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现代液晶电视的基本原理及维修—TFT液晶显示屏原理(五)

作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2012-10-20 14:46:44  [去论坛]

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液晶屏时序控制电路(T-CON板)

一、概述

电视机已经诞生了近70年,在电视研制发明的过程中,发明了显示图像的显像管也就是我们常说的CRT,在这近70年中一直采用CRT作为电视机的图像显示器件。电视信号的标准、组合、编码方式也是围绕CRT的显示方式进行。

在CRT上利用扫描按照一定的时间顺序逐行、逐点排列像素点,利用显示屏上荧光粉的余晖最后形成我们眼睛能看到的图像。电视图像信号的像素信息的传送也是按照RCT显示要求,按时间的顺序逐个传送的,也就是说,目前电视传送的图像(像素)信号是一个按时间先后排列的串行的信号(后面文中提到的“串行信号”和“并行信号”是指像素信号的排列方式,并非数字信号bit位串行、并行的概念),在CRT电视机中,经过解调还原的图像信号直接加到CRT的阴极上就可以了,如图1所示。

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图1

现在的液晶电视;是一种平板电视;采用了液晶显示屏作为图像的显示器件。和CRT显示屏不同的是:液晶显示屏是属于被动发光显示器件,屏幕本身的像素点并不能主动发光,它只能作为光的开关,控制通过光通量的大小,液晶屏的作用类似于电影胶片的作用,在重放图像时;图像信号在液晶屏上产生类似电影胶片的图像;还必须有背光源才能有明亮的图像显现,图2所示。液晶屏上的图像也是和CRT一样是由像素组合而成,而这种把CRT显示的信号转换为液晶屏显示的信号电路就是本文要介绍的:时序控制电路(T-CON)。

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图2

液晶屏上的图像虽然也是把像素点进行组合排列以形成图像,但是其排列组合的方式完全不同于CRT的扫描成像方式了。它是一种矩阵的显示方式,图3所示。结构特点是;在显示屏上;水平排列一排和垂直显示像素数相同的行电极;垂直排列一排和水平显示像素相同的列电极。行电极线和列电极线相互垂直;其交叉点就是一个像素点的位置(现在的16:9高清显示屏;水平行电极线有1080根;垂直列电极线有1920根)那么;这一个像素点的“点亮”就必须在这个像素点的行电极线和列电极线同时加电压,该点才会发光。另外和CRT还不同的是;一行信号的像素排列;CRT是由左至右扫描按照时间顺序逐个排列;液晶是把一行信号的像素点同时出现在屏幕上;没有时间的先后,也就是对于一行像素信号来说;CRT显示的是串行像素信号;液晶显示的是并行像素信号,如图3所示;

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图3

由于CRT和液晶的显示方式不同,激励信号像素排列方式也不同,现在的电视信号是为CRT扫描显示制定的标准,所以把现在的信号直接加到液晶屏上显示图像肯定是不行的。就必须把原来供CRT显示使用的串行的图像信号转变为并行的信号才能由液晶屏正常的显示图像;所以目前的采用液晶屏作为显示器电视信号的电视机都有一个把串行像素信号转变为并行像素信号的专用电路;叫“时序控制电路”;英语称为timing control缩语为T-CON 所以我们简称为:“提康”板(外来语)。这个“时序控制电路”的位置在电视机图像输出和液晶屏之间,类似于原来CRT管尾的视放板的位置。对于这块“时序控制电路”前期的液晶屏均安装在液晶屏的内部;和液晶屏、背光管及屏周边驱动电路制作为一个整体,工艺水平比较高;屏不易拆开,这块“时序控制电路”板也不易损坏。所以维修人员关注的不多。

现在国内的厂家,均把这一块“时序控制电路”移出在液晶屏外,和前端信号处理板做在一起。我们在进行电路分析和维修也必须对这块电路进行分析和判断。

二、时序控制器(T-CON)电路的组成

图4的虚线框是一个液晶显示屏的内部框图,内部主要组成有“时序转换电路”、“列驱动电路”、“行驱动电路”等组成。

各部的作用是这样的:

1.“时序转换电路”:是把电视机送来的数字图像信号进行分解、重新组合,变成为液晶行、列驱动电路所需要的控制信号、数据信号和辅助信号;分别送往液晶屏的“列驱动电路”和“行驱动电路”。

2.“列驱动电路”:把时序转换电路送来的列控制信号和图像数据信号;经过取样、存储、极性变换、D/A变换、灰度形成最终形成一行一行并行的液晶屏驱动的模拟像素信号;在行同步脉冲控制下;一行一行的加到液晶屏列电极线上。

3.“行驱动电路”:在“时序转换电路”的控制下,把行驱动脉冲逐个的加到行电极上,如图3中的行驱动旋转臂所示;顺时针旋转;由上至下逐行驱动行电极,脉冲加到那个电极,那个电极这一行就同时显示一行的像素信息,这样行驱动电路由上向下移动一个周期,即显示一场图像(这个过程类似CRT的垂直扫描)。

4.“列驱动电路”、“行驱动电路”的位置:

在液晶屏上,行驱动电路和场驱动电路都是集成电路;直接安装在液晶屏的周边,如图5所示,图5 是一块1280×1024显示标准的液晶屏,也就是在垂直方向要能显示1024个像素、水平方向要显示1280个像素,这样在屏内部水平方向就要有1024根行电极线,垂直方向就要有1280×3(RGB)=3840根列电极线。对于行驱动电路来说;行驱动集成电路就必须有1024个输出端连接在液晶屏的行电极线上,由于目前还没有这么多引脚的集成电路;所以目前都采用多块引脚较少的集成电路级联应用;例如:目前1280×1024液晶显示屏的行驱动均采用了多块型号为EK7309的行驱动集成电路共同来完成整个行驱动任务,这是一块专门为液晶屏行驱动而设计生产的集成电路,每块EK7309有256个输出引脚,采用4块这样的芯片级联应用;输出引脚正好是1024(256×4=1024),恰好满足了行驱动的要求。同样对于1024×768的液晶屏,行驱动电极线有768根,要求行驱动电路有768路驱动引脚,那么采用3块EK7309集成电路正好也满足行电极线的驱动要求(256×3=768)。

同样;对于1280×1024液晶显示屏的列驱动也是采用多块集成电路级联应用来达到列驱动的要求;目前的液晶显示屏均为彩色显示屏,图像的彩色重现是应用了三基色原理;每一个像素显示的列电极有3根(R、G、B)因为1280×1024液晶屏水平方向要显示1280个像素,而每个像素有RGB三根列电极,那么水平方向列电极线的总数是1280×3=3840根,目前也没有一块引脚这么多的集成电路来完成它,也是采用多块集成电路级联应用来完成列电极的驱动任务。现在采用比较多的列驱动集成电路型号为EK7402,这也是专门为液晶屏列驱动而设计生产的专用集成电路。每块集成电路的驱动引脚有384个输出引脚,采用10块这样的芯片级联应用;输出引脚正好是3840(384×10=3840),恰好满足了液晶屏列驱动的要求。同样对于1024×768的液晶屏,列驱动像素数为1024个,同样由于是彩色屏,列电极线有1024×3=3072根电极线,那么采用8块EK7402集成电路正好也满足列电极线的驱动要求(384×8=3072),图6所示。【 郝铭原创作品转载 请注明出处】

对于现在16:9的高清液晶屏(1080×1920),要求垂直方向显示1080个像素(行电极线为1080根),水平方向显示1920个像素(列电极线为5760根),也是采用多块集成电路级联应用来完成的。

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图4

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图5

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图6

三、时序转换电路及行、列驱动电路工作原理(时序控制与数据转换电路)

前面介绍到液晶屏的显示驱动电路;主要有“时序转换电路”、“行驱动电路”、“列驱动电路”。电视机输出电路送来的数字图像信号;首先进入时序转换电路,时序转换电路把接收到的LVDS信号还原为数字R G B(Rbit0-7 Gbit0-7 Bbit0-7)信号及行、场同步信号;然后重新变换、组合;输出“行驱动电路”及“列驱动电路”需要的一系列信号,这些信号有:

“列驱动电路“需要的信号:

DATA:奇、偶像素并行或串行的每基色6位或8位的数据(像素信息)信号。

STHR/STHL:由左至右列位移或由右至左的列位移起始控制信号。

CLK:列位移时钟信号。

POL1/POL2:数据信号极性反转的控制信号等。

以上这些信号控制列驱动电路产生按行为单位一排一排的并行的像素信息信号加到列电极线上。

“行驱动电路”需要的信号:

DIO1/DIO2:行位移起始控制信号。

CLK:行位移时钟信号等。

以上这些信号控制行驱动电路产生由屏上方逐步向下扫描的逐行驱动电极线的驱动信号,把列驱动电路送来的像素信号逐行排列,由上向下扫描一次;显示一幅图像。图7所示;

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图7

从上述可以看出;液晶显示屏的行驱动电路的作用主要是产生行驱动脉冲并且由上向下逐行的加到行电极线上,把列驱动送来的的像素信号一行一行的由上向下排列。列驱动电路的主要作用是把时序转换电路送来的图像数据信号转换成按行并行的像素信号,在行脉冲控制下一排一排的输出在屏上显示。

1 行驱动电路工作原理:

图8所示是行驱动集成电路的工作原理;行驱动电路实际是一个由D触发器组成的双向位移寄存器,工作过程如下

在行驱动电路中;由时序转换电路送来的SCLK是行频时钟信号(其频率等于行频),送来的DIO1是行位移起始控制信号;DIO1脉冲顶部宽度等于行的正程时间,而DIO1的重复时间是场周期,也就是DIO1的频率是场频,图9所示。

以EK7309为例介绍行驱动电路;由SCLK信号及DIO1信号产生液晶屏驱动信号的原理如图8所示。

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图8

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图9

在图8中简要显示EK7309内部输入SCLK信号和DIO1信号,输出行驱动位移信号工作过程的框图。在EK7309内部主要有一系列(256个)由D触发器组成的输入和输出相串联的位移寄存器。从图中可以看出 SCLK行频时钟信号进入集成电路后加到每一个D触发器上,DIO1行位移起始控制信号则只加到第一个触发器的输入端;第一个D触发器的输出信号在输出(Q1输出)的同时又进入第二个D触发器的输入端,DIO1是由第一个触发器输入在SCLK的控制下逐个后移;以此类推。

D触发器的作用是:当SCLK信号每一个上升沿来一次;D触发器就反转一次;DIO1输入信号就由输入端传递到输出端一次;如图10所示;当第一个SCLK信号的上升沿来到时;加到触发器D1输入端;这个信号在SCLK上升沿的触发下把信号传递到D1的输出端1由Q1输出;并且又同时进入第二个触发器D2的输入2端。当SCLK信号的第二个上升沿来到时;这个DIO1信号又经过D2的输入2端传递到D2的输出2端,在由Q2输出的同时,又进入下一个D触发器的输入端。这样来比较一下Q1和Q2的输出;Q1和Q2波形一样只是在出现的时间上,Q2落后于Q1一个SCLK周期。SCLK是一个连续的触发波;连续不断的控制内部所有的D触发器反转向后传递DIO1信号,并输出端输出在每一个D输出端出现的DIO1信号,但是在一个场周期只有一个DIO1信号;一个DIO1信号就不断的随SCLK的触发向后传递,这样由Q1到Q256端就都有QIO1输出,只不过在时间上逐个的滞后一个SCLK的时间周期。一块EK7309可以有256路行驱动信号输出,对于对于1024×768的液晶屏;采用3块EK7309级联(接力)应用,正好完成了液晶屏垂直方向768根行电极线的驱动,图11所示。通过上述介绍可以看出液晶屏的行驱动电路的作用就是起到类似CRT显示的场扫描作用一样。(目前液晶电视屏均采用AD120芯片作为栅极驱动;采用FPD33584芯片作为源极驱动)

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图10

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图11

2 列驱动电路工作原理:

液晶屏列驱动电路的结构、工作原理比行驱动电路复杂地多。

最终加到液晶屏列驱动电极线上的信号,是以一行像素为一排(并行)的模拟的信号,它以一行时间为单位同时加到列电极线上。

时序转换电路按照列驱动电路和行驱动电路的要求;对液晶电视机的前端电路送来的图像视频信号(LVDS)进行重新排列、组合、变换;并向列驱动电路提供了DATA、STHR/STHL、CLK、POL1/POL2等一系列控制信号。列驱动电路把这些控制信号再转换为一排一排的像素并行排列的模拟信号加到列电极线上。这一过程是在一块专门的列驱动集成电路内来完成的。典型的列驱动集成电路型号是EK7402,图12显示的就是EK7402的内部框图;图中显示了由时序转换电路送来的DATA、STHR/STHL、CLK、POL1/POL2信号如何转换成液晶屏驱动信号的过程;我们下面根据这个图来介绍列驱动电路工作原理及屏信号形成的过程:【 郝铭原创作品转载 请注明出处】

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图12

在图12中有;64位双向移位寄存器、384取样锁存器、384输出锁存器、384译码器、

384输出缓冲等几个主要的电路;

1、64位双向移位寄存器:输入STHR信号及CLK信号;STHR信号在CLK信号的控制下输出对图像数据信号DATA进行一行取样的取样信号。

2、384取样锁存器:64位双向移位寄存器送来的取样信号在这个384取样锁存器中对DATA图像像素数据信号(R、G、B)进行一行取样;成为并行的一行像素信号;并进行存储,384表示这块集成电路中可以进行384路信号取样。

3、384输出锁存器:前面取样锁存器;取样的一排一排信号存储在这个锁存器中,由这个输出锁存器在行驱动电路送来的行时钟信号SCLK控制下,一行一排、一行一排的输出像素信号;一个SCLK(STB)信号的上升沿;控制一排信号输出。

4、384译码器:实际上是一个把数字信号转变为模拟信号(D/A)的转换电路,因为液晶屏最终是控制亮度的强弱产生图像;其驱动信号必须是模拟信号。

5、输出缓冲;信号在此电路中完成一定的信号幅度放大及和液晶屏的阻抗匹配。

除了以上5个主要的信号处理电路外,还有几个配合上述电路完成信号处理的辅助电路;在图12的框图中的;逻辑控制、数据反转、灰阶电压及伽马矫正电路。

逻辑控制:根据时序转换电路送来控制信号;生成EK7402中各功能电路的片使能信号。

数据反转:液晶屏内部控制分子扭曲以达到控制光线的强弱,可以是直流电压;分子向一个方向扭曲一定的角度,也可以是幅度相同的交变电压;正、反向扭曲一定的角度其控制光线的作用是相同的,但是在交变电压的控制下,液晶屏的寿命要大的多,所以把图像数据信号经过POL1/POL2进行逐行极性变换后再进行取样,以达到延长液晶屏的使用寿命。

灰阶电压:最终在把数字信号转换成模拟信号的过程中;要求模拟信号的振幅随图像的明暗变换线性的变化,这个变化的标准就是参照灰阶电压来完成。灰阶电压由低向高有多个级别标准的电压,根据液晶屏的显示“位”(早期6位64级灰度显示、现在达到8位256级灰度显示)的不同;电压级别数量不同,6位屏灰阶电压产生10个电压标准供D/A变换译码电路使用。

伽马(γ)校正:也就是说液晶屏的液晶分子的透光度,和液晶分子上所加的电压并不是一个线性关系,也就是说电阻分压阵列产生的V0~V63灰阶电压不是线性递增的关系,它的递增关系必须是和液晶屏的透光度;有一定的线性关系,这样电阻分压阵列的电阻的阻值分配是要符合液晶分子透光度的64个等分值,这就叫伽马(γ)校正。

上面介绍了列驱动各个电路的功能,下面介绍各电路的工作原理;

64位双向移位寄存器:是利用时序转换电路送来的列位移起始起始控制信号STHR/STHL和列时钟信号CLK对触发器D触发;产生后续电路需要的取样脉冲输出。

CLK和STHR/STHL信号的标准:(图13显示CLK和STHR/STHL信号的标准)

CLK的频率由液晶屏的分辨率决定;当液晶屏的显示标准是1024×768标准时(也就是一行的像素数是1024个)CLK频率是22.5兆,计算方法如图13所示;

STHR的波形和时间标准也 如图13所示。

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图13

工作过程:CLK是作为触发信号,加到每一个触发器上;STHR作为移位信号;加到第一个触发器的输入端,当CLK的脉冲前沿来到,触发器即触发;把STHR信号向右移动一位;移动后的信号除了向下一个触发器输入端传递,同时也作为取样信号输出。这样每到来一个CLK信号脉冲上升沿,STHR信号即右移一位,在一行时间内只有一个STHR信号,当STHR在CLK的控制下由最左边移动到最右边;也就是一行时间的结束。在这一段时间内;每一个触发器都获得一次把STHR信号移动的机会,并输出一次STHR信号,输出的是并行的信号;但是相邻STHR信号在时间上相差一个CLK信号的一个时间周期,图14所示(注意图14中输出信号D1、D2、D3、D4……….之间的时间关系)。

也就是D1先输出、D2 后输出这样以此类推,一排倾斜排列的并行信号。

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图14

在64位双向移位寄存器中每一个D触发器的输出端都有一个脉冲输出(D1、D2、D3……..),这个脉冲我们把它称为取样信号,因为在下面的锁存电路中我们就靠这个取样信号来控制取样锁存器的输入开关;对DATA图像数据信号(R、G、B)进行取样(取样信号到来瞬间;取样锁存器内部锁存器1上面的3个开关接通;RGB信号进来,取样信号过去;这三个开关断开;RGB信号就被保存在内部并送往下面的输出锁存器)。

时间上按CLK时间周期逐个向后移一个位置的取样信号;进入下面的锁存器;对极性反转电路送来的经过极性反转的DATA图像数据信号(RGB)进行取样;由于取样信号D1、D2、D3在出现的时间上逐个后移,这个后移的时间间隔和DATA图像数据信号(RGB)的像素排列的时间顺序相同(频率上都和CLK信号同步,一个D脉冲对应两个像素)。一个D脉冲对应一组DATA(RGB)数据信号。

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图15

这个取样信号;作为下面取样锁存器的输入开关;控制着进入锁存器是DATA数据信号,图15所示;由于DATA数据信号是串行信号,而64移位寄存器输出的取样信号D1、D2、D3…….时间间隔正好是和DATA的像素信号一一对应;这样当D1脉冲到来时(D1最先到来),取样锁存器1的输入开关打开DATA数据信号进入锁存器1被存储;当D2出现时;锁存器2被打开后续的DATA数据信号进入锁存器2存储;此时D1消失;锁存器1随即被关闭。这样以此类推在取样信号D1、D2、D3……..的控制下;取样锁存器1、锁存器2、锁存器3………被依次打开一次,相应的DATA数据(RGB)信号进入锁存器后即被关在锁存器内部存储起来;这一行的DATA的数据信号;以RGB一组为单位;分别进入各自的锁存器单元;并转移到输出锁存器存储等待;此时;随着行驱动电路的工作,行驱动电路向下移位一行的同时;向列位移电路提供一个打开列输出锁存器是同步开关脉冲SCLK(STB),这样行驱动电路每向下移动一行,同时把一个行SCLK(STB)脉冲送往列输出锁存器;这个行SCLK(TSB)信号触发;输出锁存器的输出开关一次,存储在输出锁存器的被存储的一排一排像素信号则输出一排整齐的一行像素信号;送往的D/A变换译码器电路。

译码器电路实际主要是译码器、D/A(模数)变换电路和伽马(γ)校正电路组成:虽然前面的信号处理电路都是数字的处理方式(数字电路处理数字信号),但是这些信号最终在液晶屏上要产生,供人们观看的光的图像,人眼是一个模拟器官,只能看懂模拟的信息,也就是必须把前期电路处理的数字信号;还原成模拟信号,才能驱动液晶屏产生人眼能识别的图像。把数字的图像信号还原成相应的模拟信号;再送往液晶荧光屏;就是译码器电路的作用。数字信号是一个二进制信号;信号的幅度只有低电平和高电平两个值。而模拟信号基本上是一个十进制的线性信号。

图像的“位”数越高(这就是我们平时所说的图像的“位”、模拟信号变换成数字信号时的量化位就是这个意思)图像的重现质量越高。在进行数字信号转换为模拟信号时;就要事先设定供恢复模拟信号“位”的基准电压;这个电压是一连串由低到高的基准电压数;这个电压数的多少;要根据恢复图像的位数来确定,一般早期的6位液晶显示屏,图像由暗到亮有64级的变化,这个电压有5个标准值(经过极性变换共有10个标准值)。这个标准电压经过内部经过电阻分压阵列后产生V0~V63共64灰阶电压,

在荧光屏上的同一个画面中最亮和最暗之间的变化就是灰度;灰度的等级越多;图像越细腻、图像层次越丰富、图像质量越高;俗称灰度分辨率,早期的液晶屏显示灰度差别为64等级(6位),因此采用6线—64线译码电路,这个电路在进行数字信号对模拟信号转换时灰度等级是由专门电路产生的基准电压来取样的。在EK4702列驱动电路是6线—64线译码器电路的基准电压是由外部送入的V0~V4五个基准电压,经过电阻分压阵列后产生V0~V63共64灰阶电压,然后把V0~V63灰阶电压分别加到D/A变换的模拟开关电路上去。由6线—64线译码电路译出S0—S63(包含伽马γ校正)共64种状态输出,分别加到模拟开关的控制端,S0—S63状态对应图像数据信号的信息,这样众多模拟开关的导通及截至以至输出的就产生和数字信号相对应的模拟信号,最终加到液晶屏上。

由于每一块EK7402列驱动集成电路只有384路输出,而一个1024×768的液晶屏;水平方显示1024个像素;每一个像素由R、G、B三个驱动线;这样水平的列电极就要有1024×3=3072根列电极线,所以1024×768的液晶屏如果采用EK7402作为列驱动则需要8块EK7402集成电路级联使用。

3 时序转换电路:

由图4可见,由电视机前端电路送来的图像信号LVDS进入“时序转换电路”首先变换还原成6bit或8bit的RGB像素数据信号、HS、VS、显示时钟基准信号(DCLK)等,然后进入时序转换部分,在时序转换部分,生成列位移起始控制信号STHR/STHL、列位移时钟信号CLK、极性控制信号POL1/POL2和列数据信号DATA,送往列驱动集成电路。生成行位移起始控制信号DIO1/DIO2和行位移时钟信号CLK送往行驱动集成电路。

下面我们以海信26寸液晶电视机时序转换电路介绍;该集成电路的根据屏驱动电路的要求把前端信号处理电路送来的LVDS信号转换为液晶屏需要的驱动信号输出。型号是:CM1671A-KQ。

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图16

图16所示是集成电路内部框图。从图16可以看出电视机图像处理电路送来的五对LVDS差分信号(TX0、TX1、TX2、TX3、TX4、TXCLK)信号进入集成电路内部后;先还原成8位数字信号,经过数据信号的重新组合输出液晶屏;行、列驱动集成电路需要的 DATA、STHR/STHL、CLK、POL1/POL2、DIO1/DIO2、CLK信号等;加到列、行驱动集成电路上。

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T LM-2633主板 TLM-3233D主板

图17

图17所示 CM1671A-KQ时序转换集成电路,整合在数字主板上的位置(前期该集成电路是在液晶屏内部)。,

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图18

图18所示 是CM1671A-KQ集成电路;主要输入信号和输出信号路径图,根据图18可以用示波器、数字电压表来判断故障所在。

表1所示是CM1671A-KQ集成电路;引脚功能及引脚电压数值

CM1671A-KQ

引脚 符号 功能 电压(V)
1 LVDSGND 低压差分信号地 0
2 RX0- LVDS信号输入 0- 1.33
3 RX0+ LVDS信号输入0+ 1.13
4 RX1- LVDS信号输入1- 1.32
5 RX1+ LVDS信号输入1+ 1.14
6 LVDSVDD(2.5V) 低压差分信号电源供电电压(2.5V) 2.49
7 RX2- LVDS信号输入2- 1.27
8 RX2+ LVDS信号输入2+ 1.19
9 RXCLK- LVDS时钟信号输入- 1.2
10 RXCLK+ LVDS时钟信号输入+ 1.25
11 RX3- LVDS信号输入3- 1.39
12 RX3+ LVDS信号输入3+ 1.07
13 LVDSGND 低压差分信号地 0
14 PLLVDD(2.5) 锁相环电源供电电压(2.5V) 2.49
15 LVDS_ DE(TST_AGE) 0
16 SELLVDS 低压差分信号选择 0
17 GND 0
18 VDD25 逻辑电源供电电压 2.49
19 PWRON 启动控制 3.3
20 GVON 时钟控制 ON 0.85
21 GVOFF 时钟控制 OFF 2.38
22 OE 行位移输出允许 0.85
23 CKV 行时钟信号 SCLK输出 1.84
24 GND 0
25 STV 行位移起始控制信号 DIO1/DIO2 0
26 POL 极性反转控制信号 POL1/POL2 1.65
27 TP1 0.06
28 STH 0
29 VDD33 I/O电源供电电压 3.3
30 RSDSGND RSDS信号地 0
31 R0N DATA R 输出 1.31
32 R0P DATA R 输出 1.22
33 R1N DATA R 输出 1.34
34 R1P DATA R 输出 1.24
35 R2N DATA R 输出 1.37
36 R2P DATA R 输出 1.23
37 CLKN 列时钟信号 CLK 1.25
38 CLKP 列时钟信号 CLK 1.25
39 G0N DATA G 输出 1.33
40 G0P DATA G 输出 1.26
41 RSDSVDD(2.5V) 数据处理电源供电电压(2.5V) 2.49
42 RSDSGND 数据处理地 0
43 G1N DATA G 输出 1.35
44 G1P DATA G 输出 1.25
45 G2N DATA G 输出 1.37
46 G2P DATA G 输出 1.24
47 B0N DATA B 输出 1.33
48 B0P DATA B 输出 1.27
49 B1N DATA B 输出 1.35
50 B1P DATA B 输出 1.26
51 B2N DATA B 输出 1.37
52 B2P DATA B 输出 1.24
53 RSDSVDD(2.5V) 数据处理电源供电电压(2.5V) 2.49
54 PI 1.19
55 GND 0
56 VDD25 逻辑电源供电电压 2.49
57 KTEST1 0
58 KTEST0 0
59 VDD33 I/O电源供电电压 3.31
60 LVDS_DCK(TST_PGM) 0
61 SCL 时钟总线 3.31
62 SDA 数据总线 3.31
63 VDT_RC 3.27
64 FDOT 0

表1

CM1671A-KQ集成电路是一块6bit数据处理芯片(灰度显示等级64级),相对比较简单;引脚比较少(64脚),现在的新型液晶屏为了提高图像的质量均采用8bit数据处理芯片(灰度显示等级256级),如海信TLM3233D系列液晶电视;采用了CM2681A-KQ芯片;比较复杂,引脚较多(176脚)使电视的灰度重现能力大大提高,但是对于处理信号的流程及功能来说是一样的,维修只要把输入、输出、供电的引脚搞明白,相对的信号波形、频率清楚;分析故障维修故障是没有问题的。只不过行、列驱动部分集成电路引脚出现开焊故障,一般的维修条件难以修复(要在专用设备下显微定位维修)。

四 故障维修:

液晶屏的T-CON部分;包括时序转换电路和行、列驱动电路。前期的液晶屏均把这三部分安装在屏体的内部,成为一个整体而工艺水平极高且故障率极低。现在由于成本等种种原因把时序转换部分;也就是把CM1671A-KQ或CM2681A-KQ集成电路;移出液晶屏体外,直接装在电视机的数字处理板上,图17所示(由于行、列驱动部分是直接安装在液晶屏体上,无法移出液晶屏外。

在液晶电视机中 由于电路板分为相对独立的信号处理部分和TCON部分,维修时首先须判断故障范围是在哪一部分。

伴音和高频头类故障,判断与之前的旧方案很类似,不再赘述;

图像类故障,基本上可以这样认为:如果故障与信号源有关(例如TV状态下出现;AV状态下不出现),则首先怀疑主芯片以前的部分;如果对所有图像及OSD屏显都异常,则怀疑LVDS信号以后部分(包括LVDS线路和TCON部分);特别的,如果屏幕出现竖线、竖带、或左右半屏异常,基本上是TCON部分的输出数据线附近的问题。这是就要根据液晶屏的分辨率;根据前面的估算方法得出波形的参数用示波器来测量;很容易判断出故障的部位及原因。有一部分液晶电视为了维修判断的方便,设置了测试图信号,当有显示故障出现时,可以通过TCON芯片发测试图卡的方式,来判断故障范围,比如在海信TLM3233D中,将R353短接,则时序转换电路直接输出测试图卡(黑-白-红-绿-蓝)。如果测试图卡显示不正常,则怀疑后端的TCON部分;如果正常,则检查前面的信号处理部分,非常方便。

维修判断T-CON部分故障必须要有一台;级别较高的能定量分析波形的示波器,和一块精度较高的数字电压表,很多时候都是数字处理电路的供电不正常;引发故障产生。维修任何数字处理电路,首先要确认该电路的直流供电正常;如VDD 2.5V、3.3V都要求要准确,不能有误差。

常见故障现象判断

竖线 横线 竖黑带 横黑带 一般都是行、列驱动电路的故障,对于黑带要判断液晶屏周边驱动集成电路的供电是否正常,因为在周边集成电路级联应用中,某一块驱动集成电路供电有问题;就是一条黑带出现。

出现花屏、抖动、图像混乱则要考虑时序转换部分,这是要应用示波器、数字电压表根据应有的波形来判断故障(要排除前端信号故障及引线是否有断路现象)。

待续

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