TCL液晶电视逻辑板的原理与维修方案——图解
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液晶屏逻辑板原理分析与维修屏逻辑板损坏造成的故障现象有:黑屏、白屏、灰屏、负像、噪波点、竖带、图像太亮或太暗等。
不同的液晶屏一般需要选择不同的LVDS 程序,当程序不匹配时多会出现彩色不对或图像不正常等现象。
白屏在维修中也占有一定比例,遇到白屏故障首先要检查3个电压,第一个电压是10V或者是12V(它是由5V或33V的屏供电电压经过一个简单升压后,产生的一个电压。
);第二个电压是25V或者是30V,由屏而定。
(它是由DC----DC 变换电路输出的。
);第三个电压是负7V(它也是由DC---DC变换电路输出的)。
一般屏电路这三个电压都正常,最后才考虑主芯片;一般屏的DC 变换电路,第一要检查的就是滤波电容,第二个就是DC---DC电路,IC坏的多,检查以上几步如果还不能修好,建议直接更换逻辑板,如果是一体屏,那就只有更换屏了。
液晶LCD屏竖线,专业是用压屏机完成,但是一般维修部没有该设备,故可以用热风枪加铝片处理,一般竖线是屏驱动和屏连接的排线松动,用手按着就好。
因排线是软塑料制成不能用热风枪直接加温,就借用铝片去按压排线,然后加热铝散热片。
用手按着不要松动,温度控制在200摄氏度,太高会把排线烧坏,风枪温度要自己掌握好不然会把屏吹报废,这种方法是死马当活马治,不成功就真的成死马了。
一般的故障判断如下:1、花屏检查lvds连接线,一般接口处连接松,或潮湿,芯片坏的也有。
2、调节显示器时菜单乱码,更换主芯片或者存储器。
开机字符,雪花点一切基本正常,当接上RF信号后,发现图像在亮的地方有彩色镶边,就像LVDS线接触不良一样!越亮的地方越严重。
亮度低的时候,基本看不出来。
首先打开菜单,在对比度调整选项中,将对比度打到最高,发现图像镶边极其严重,基本看不到正常的图像了,但是把对比度调低,发现,当对比度低于50的情况下,画面基本和正常无异,基本看不出故障来了。
这说明了故障范围可以排除主板了,不是屏线接触不好,就应该是逻辑板或是屏损坏。
液晶电视逻辑板故障现象与维修液晶电视和CRT电视在各部分电路上基本原理是一样的,只是有一部分维修人员对液晶电视的逻辑板不了解,维修理论与思路还没有更新。
遇到故障的液晶电视不敢维修,束手无策,有好赚的钱赚不了。
其实液晶电视逻辑板,除了液晶屏LVDS程序出故障外,其它故障还是好维修的。
所以针对论坛中网友对逻辑版问题的疑惑,去掉繁琐的内容,用通俗易懂的语言把液晶电视逻辑板维修思路发表到论坛上,与网友共享。
逻辑板是由屏厂家和屏配套提供的,逻辑板也叫:屏驱动板,中心控制板,TCON板。
逻辑板的作用是把数字板送来的LVDS输入信号,(输入信号包含RGB数据信号、时钟信号和控制信号三大类。
)通过逻辑板处理后,LVDS信号把以并行方式输入的TTL电平RGB数据信号转换成能驱动液晶屏的LVDS信号后,直接送往液晶面板侧的LVDS 接收芯片,驱动液晶屏显示图像。
我们在检修逻辑版时,可以测试上屏电压,5V或12V看屏型号而定。
再测试LVDS输出接口上的电压看静态和动态两种情况是否变化,若不变化基本可判断在逻辑板上出现故障,(测量时要用指针万用表,可以看到表针有轻微的抖动,一般在1.2V左右),有条件的话拿一块一样的逻辑板进行代换最为可靠,只要格式和上屏电压一样都可以代换,以便我们找到确认故障点。
从主板到逻辑板的LVDS线都有一定规律,边上红色的是电源正极,黑线一般为电源负极,绞在一起的是LVDS信号线,(4对——单6位;5对——单8位;8对——双6位;10对——双8位),现在有的逻辑板和屏是连在一起的,称之X+C一体式,一般为32寸以下屏,32寸以上屏一般由X+C分离式构成(小屏主要是由成本综合考虑)由于技术和精密特点一般不好维修,如果原理吃透,加上焊接技术过硬,维修逻辑板也不是神话!逻辑板的损坏会造成屏不能正常显示图像,当然也没有菜单显示,但按键和遥控是起作用的(记住这一点),屏幕垂直方向有断续的彩色线条,也无字符(这一点也很重要)。
液晶彩电逻辑板TCON板工作原理与维修(上)经RTC等电路处理后的RGB信号送往RSDS输出驱动器,通过RSDS接口去屏S极源驱动器。
时钟及同步信号在同步跟踪电路中进行时钟与数据相位对齐校正,被同步的行场同步信号、时钟信号通过时钟管理器产生控制S极和G极驱动电路工作的各种控制信号。
这些信号因TCON不同,控制信号的缩写符号不同,这些驱动控制信号大致有:源驱动数据极性反转控制信号POL(有的标为MPOL)、栅驱动数据使能信号OE、STH数据驱动起始信号(可分屏左右两部分驱动STH1、STH2)、CPH源驱动器时钟信号(数据同步信号,有的标为CKH)、REV数据接收控制信号、TP缓冲器输出准备信号、SHL数据位移方向控制信号等。
栅驱动信号有CKV控制扫描行依次开启的时钟信号、CPV行驱动时钟、RVC行驱动电压、STV行驱动起始信号(有的标注的是STV 1、STV2,其功能同STV,被分为驱动的奇偶启动脉冲)、OE扫描行开启关闭的使能控制信号(高电平,扫描开始,低电平停止),有的又标为OE1、OE2。
OE1为栅输出控制,OE2为多灰度等级用的控制信号。
这些标注的多样性,是由于屏厂家不同,再加上使用的定时控制器及栅、源驱动IC型号也不同造成的,图6完整示意了定时控制电路与屏驱动电路间的关系。
图6中C1c、Cst为液晶显示电容。
C1c是在显示电极(D极)与公共电极(前玻璃基板)间形成的电容(也称“液晶电容”),Cst是利用显示电极D与其同一片玻璃其他行电极间形成的电容。
二者统称液晶显示储存电容,利用它实现在TFT打开与关闭时,电容储存保持电荷的特点,来显示图像连续播放。
列驱动极器加的POL信号是极性反转控制信号,目的是要形成规律变化的正极性和负极性驱动信号,并提供给源驱动电路。
由于液晶长期工作在一种直流电压下时取向膜的直流阻断效应会使液晶特性失效,玻璃基板表面上做有沟槽薄膜(也称为“取向膜”),当目标S 电极上加的电压透过取向膜施加到某一表面液晶分子上时,由于取向膜的等效电容大,等效电阻大,所加直流电压驱动液晶时,大部分电压将降在取向膜上,导致加在液晶上电压无法改变液晶分子排列方向。
目前电视已经从CRT 过渡到液晶,我们在卖场也很难买到CRT 电视了.所以液晶电视维修也是我们家电维修从业者必须要掌握的技能.而逻辑版〔也称TCON 板〕也是液晶电视电路的核心,而提起逻辑版板,不少人不了解,到底什么是TCON 板?今天特整理一下TCON 板的原理知识讲解,以TCL 液晶电视和目前国内主要的通用逻辑板商视显光电的逻辑板为例,希翼给大家带来匡助.一、什么是逻辑板〔TCON〕?TCON 板的英文是: timing controller 的缩写TCON 板中文是:时序控制电路逻辑板实物图逻辑板又称:控制板,在液晶电视里的作用和CRT 中的视放板相当,但有本质的区别, 逻辑板不是一个纯粹的信号放大器,它输入是LVDS 格式信号,而不是RGB.逻辑板的作用是把数字板送来的LVDS 或者TTL 图象数据信号,时钟信号进行处理移位寄存器存储将图象数据信号,时钟信号转换成屏能够识别的控制信号行列信号RSDS 控制屏内的MOSFET 管工作而控制液晶份子的扭曲度..二、传统逻辑板电路主要由哪几部份组成?1.TCON IC<必须的〕2.GAMMA IC 〔必须的〕3.PM IC 〔必须的〕4.GPM IC〔OPTION>5.LEVEL SHIFT IC<GOA 屏专用〕三、传统液晶屏TCON 布局1.逻辑板与SOURCE 板分离2.TCON 板与SOURCE 板合并四自制逻辑板的几种实现架构1.主板+TCON 板+SOURCE 板TCON 板= TCON IC+PM IC+GAMMA IC自制TCON 板直接替换屏厂提供的TCON 板2.主板+SOURCE 板---比NO.1 成本低,但一屏一主板,主板组件多主板=SOC+ TCON IC+PM IC+GAMMA IC 或者主板=SOC 〔内置TCON〕+PM IC+GAMMA IC 3.主板+转接板+SOURCE 板---主板组件减少,成本比NO.1 低,比NO2 高主板=SOC 〔内置TCON〕转接板=PM IC+GAMMA IC4.主板+SOURCE 板---成本最低,主板组件多,需要和屏厂合作设计主板=SOC 〔内置TCON〕或者主板=SOC+TCON ICSOURCE 板=PM IC+GAMMA IC+bridge五、逻辑板板各功能模块介绍1.TCON IC内部框图TCON IC 作用:实现两个基本功能1.1 TCON 基本功能1 :接收LVDS 信号并把它转换为Mini-LVDS 信号mini-LVDS 信号特点与规X1.1.1 TCON IC 和SOURCE DRIVER IC 之间的接口1.1.2 在Clock 的上升沿和下降沿各传送1 个Bit 数据其规格需满足Panel 要求1.1.3 阻抗匹配传输线阻抗Zo:推荐X 围25 欧---75 欧通常Layout 设计线对的差分阻抗Zdif=2Zo=100 欧Mini-Lvds 接收端的端接电阻RT=Zdif=2Zo,实际上Source Driver 大多数情况下不止一个,所以端接电阻安放位置很重要,普通近端和远端各放一个,远端测量时幅度会变差,实际调整SWING 时需留意A:阻抗不匹配示例FFC 线阻抗50 欧时Clock 波形B: 阻抗匹配示例FFC 线阻抗100 欧时Clock 波形1.1.4 Mini-Lvds 输出电压备注:屏SPEC 会给出VID 规格, VOD =2* VID1.1.5 数据结构〔Data Mapping>6bit 3pairs;6bit 4pairs;6bit 5pairs;6bit 6pairs8bit 3pairs;8bit 4pairs;8bit 5pairs;8bit 6pairs例如:8bit 6pairs Mode Data Mapping 见下图1.2 TCON 基本功能2 :产生PANEL 扫描驱动电路和数据驱动电路所需的时序控制信号1.2.1 POL 信号:polarity inversion signal for sorce driver数据驱动IC 控制数据输出信号的极性反转如下图为单个TFT 与像素的等效电路,反转电压是指施加在Clc 两端电压什么是极性反转?施加在液晶份子上的电场是有方向性的,在不同时间以相反方向电场施加在液晶上,称为极性反转液晶显示电极的像素电压高于Vcom 电压称为正极性反之,液晶显示电极的像素电压低于Vcom 电压称为负极性为什么可以极性反转?液晶份子在电场中所受的力矩与电场的平方成正比而与电场的方向无关,所以可以用极性反转的方式驱动液晶而不改变其罗列和穿透率.错误认识:在极性反转时液晶份子转来转去为什么必须极性反转?A :取向膜的直流阻断效应控制基板表面的液晶份子罗列方向的具有沟槽的薄膜称为取向膜,电极上的电压透过取向膜施加到液晶份子上,取向膜的等效电容大,等效电阻大,当直流驱动液晶时,电阻分压使电压差大部份落在取向膜上,而无法改变液晶份子罗列.B :可挪移离子和直流残留液晶制程中不可避免残留可挪移离子,如果采用直流驱动,离子会挪移到取向膜形成内部电场,即使不加外部电场,液晶份子也会因内部电场而改变罗列状态,称为直流残留,造成残影.当采用极性反转方式驱动,外部电压平均值为0,可挪移离子向两个电极的挪移相互抵消, 避免直流残留现象.要点:正极性电压和负极性电压相等各种极性反转方式极性反转实现方法一Common 电极电压固定不变驱动方式极性反转实现方法二Common 电极电压不停变动驱动方式1.2.2 TP1 信号:latch signal for source driver数据驱动IC 输出数据信号的使能控制信号高电平:一行数据锁存到行存储器内低电平:一行数据释放,对液晶电容充电1.2.3 STV 信号:scan driver start pulse扫描驱动IC 输出起始控制信号1.2.4 CKV 信号:scan driver clock控制扫描行挨次开启的时钟信号1.2.5 OE 信号:scan driver output enable扫描行开启关闭的使能控制信号高电平:扫描行开启低电平:扫描行关闭结合下图进一步说明信号1=STV 信号2=CKV 信号3=TP1 信号4=OEGATE DRIVER 输入第一个STV 信号准备开始第一场扫描,输入第一个CKV 信号准备开启第一个扫描行,此时SOURCE DRIVER 输入TP1 信号释放第一行数据信号,OE 信号到来后高电平开启低电平关闭扫描行,如此循环往复.TCON IC 附加的重要功能:OD 功能1.3 OD 功能介绍OD:OVER DRIVE 过驱动作用:提升液晶响应时间液晶的响应时间响应时间是指液晶份子改变罗列角度,变换画面显示所需要的时间.屏SPEC 给出的响应时间等于黑到白,白到黑的上升时间和下降时间之总和,先声明这个时间OD 功能是无法提升的.1.3.2 为什么要提升液晶的响应时间?看下面两幅图,左图响应时间慢,右图响应时间快通过对照,可以发现:响应时间慢----图象含糊,拖尾1.3.3 OVERDRIVE 技术电场加速效应:液晶份子在电场中所产生的力矩与电场的平方成正比,因此,增加电场可以大幅度增加对液晶份子施加的力矩,从而加速液晶份子的转动,这就是电场加速效应.OVERDRIVE:利用电场加速效应,在两个帧之间插入另一个帧,施加较高补偿电压,强迫液晶份子在较短期内改变罗列,从低亮灰阶达到预定的高亮灰阶,从而提升液晶的响应时间,此种方法被称为高插驱动,也叫过驱动.从概念可以看出,OVERDRIVE 只对GRAY TO GRAY有效,对BLACK TO WHITE无效右图是没有做OVERDRIVE时的驱动电压波形和液晶的响应时间曲线下图是有做OVERDRIVE时的驱动电压波形和液晶的响应时间曲线对照结果:OVERDRIVE可以大幅提升液晶的响应时间1.3.4 UNDERSHOOT 技术与高插驱动相对应的技术就是低插驱动〔UNDERSHOOT>通过在两帧之间插入此外一个帧,施加较低补偿电压来实现与OVERDRIVE 最大不同,UNDERSHOOT 被动减小电场,靠液晶份子本身的弹性来改变罗列,效果比OVERDRIVE 差.1.3.5 OVERDRIVE 实现方式A 流程图如下B 最佳响应时间对照表通过实验方式填表获得,对于8BIT 灰阶,可以设计256X256 TABLE ,但需要MEMORY SEZE 大,简化的方式可以设计32X32 TABLE 或者16X16TABLE,再用线性内插方式计算其他灰阶变化所需的补偿灰阶.2.1 传统GAMMA IC :本身很简单,只起到BUFFER 的作用如下图是传统的GAMMA IC 应用图输入电压值Ai,Bi,Mi,Ni 来自输入端电阻分压后产生的精确电压,经运放组成的缓冲器输出后提供给屏端,缓冲器的作用是增加带负载的能力2.2 P-GAMMA IC :与传统GAMMA IC 比本质相同,增加Programmable 功能,实现I2C 总线控制,电压存储,BANK 选择等2.3 PANEL 对于GAMMA 电压需求的实例3 PM ICPower Manage IC :产生Source Driver 和Gate Driver 所需要的多路电压〔工作原理参看普通的DC-DC 设计和LDO 设计〕3.1 DVDD :数字逻辑电压,普通是3.3V,用于逻辑电路的供电3.2 AVDD :主电压,主要用在Source Driver 输出的像素电压和Gamma 校正的电压3.3 VGH:Gate 开启电压,用于TFT 栅极打开的电压3.4 VGL:Gate 关断电压,用于TFT 栅极关断的电压3.5 Vcom:Vcom 电压,Panel 公共电极电压,有的集成在Gamma IC下图为某PanelSPEC 给的规格4 GPM IC : Gate Pulse Modulator俗称削角电路作用:减少扫描线和像素之间的电容耦合效应,改善馈通电压造成的画面闪烁TFT 等效电路如下图因为电容耦合效应,在Gate 电压由打开到关断,此时TFT 处于截止状态,寄生电容Cgd 会将Gate 电压变动馈送到像素电压,产生电压变化量△V,称为馈通电压,馈通电压的存在使Clc 和Cs 上保存的像素电压偏离原来的设定值,造成画面闪烁.解决方法:一方面降低馈通电压,另一方面调整Vcom 电压进行补偿削角电路的作用就是通过降低Vp-p 电压来减小馈通电压削角IC 应用原理图5 Level Shifter IC :电位转移电路5.1 为什么需要电位转移?普通的TFT 开启电压需要20V 以上,关断电压需要-5V 以下,而来自TCON 时序控制电路的电压普通是0V 或者3.3V 这样的逻辑电压,因此需要Level Shifer 实现电平的转换.5.2 WOA 设计通常的PANEL,Gate Driver 放在玻璃基板外部,通过阵列外布线进行设计〔Wire On Array 简称WOA>,Level Shifer 电路集成在Gate Driver 上.5.3 GOA 设计此外的PANEL 〔以三星为代表〕,Gate Driver 放在玻璃基板内部,称为Gate On Array 〔GOA>设计,也有叫GIP〔Gate In Panel〕,或者COG<Chip On Glass〕,为了简化Panel 设计,Level Shifter 电路放在TCON 板上,制作成独立IC 或者集成在PM IC 上面.。
逻辑板原理讲解-视显光电目前电视已经从CRT过渡到液晶,我们在卖场也很难买到CRT电视了。
所以液晶电视维修也是我们家电维修从业者必须要掌握的技能。
而逻辑版(也称TCON板)也是液晶电视电路的核心,而提起逻辑版板,很多人不了解,到底什么是TCON板?今天特整理一下TCON板的原理知识讲解,以TCL液晶电视和目前国内主要的通用逻辑板商视显光电的逻辑板为例,希望给大家带来帮助。
一、什么是逻辑板(TCON)?TCON板的英文是: timing controller的缩写TCON板中文是:时序控制电路逻辑板实物图逻辑板又称:控制板,在液晶电视里的作用和CRT中的视放板相当,但有本质的区别,逻辑板不是一个纯粹的信号放大器,它输入是LVDS格式信号,而不是RGB。
逻辑板的作用是把数字板送来的LVDS或TTL图像数据信号,时钟信号进行处理移位寄存器存储将图像数据信号,时钟信号转换成屏能够识别的控制信号行列信号RSDS 控制屏内的MOSFET管工作而控制液晶分子的扭曲度。
二、传统逻辑板电路主要由哪几部分组成?1.TCON IC(必须的)2.GAMMA IC(必须的)3.PM IC (必须的)4.GPM IC(OPTION)5.LEVEL SHIFT IC(GOA屏专用)三、传统液晶屏TCON布局1.逻辑板与SOURCE板分离2.TCON板与SOURCE板合并四自制逻辑板的几种实现架构1.主板+TCON板+SOURCE板TCON板= TCON IC+PM IC+GAMMA IC自制TCON板直接替换屏厂提供的TCON板2.主板+SOURCE板---比NO.1成本低,但一屏一主板,主板组件多主板=SOC+ TCON IC+PM IC+GAMMA IC或者主板=SOC(内置TCON)+PM IC+GAMMA IC3.主板+转接板+SOURCE板 ---主板组件减少,成本比NO.1低,比 NO2高主板=SOC (内置TCON)转接板=PM IC+GAMMA IC4.主板+SOURCE板---成本最低,主板组件多,需要和屏厂合作设计主板=SOC (内置TCON)或主板=SOC+TCON ICSOURCE板=PM IC+GAMMA IC+bridge五、逻辑板板各功能模块介绍1.TCON IC内部框图TCON IC作用:实现两个基本功能1.1 TCON基本功能1:接收LVDS信号并把它转换为Mini-LVDS信号mini-LVDS信号特点及规范1.1.1 TCON IC和SOURCE DRIVER IC之间的接口1.1.2 在Clock的上升沿和下降沿各传送1个Bit数据其规格需满足Panel要求1.1.3 阻抗匹配传输线阻抗Zo:推荐范围25欧---75欧通常Layout设计线对的差分阻抗Zdif=2Zo=100欧Mini-Lvds接收端的端接电阻RT=Zdif=2Zo,实际上Source Driver大多数情况下不止一个,所以端接电阻安放位置很重要,一般近端和远端各放一个,远端测量时幅度会变差,实际调整SWING时需留意A:阻抗不匹配示例FFC线阻抗50欧时Clock波形B: 阻抗匹配示例FFC线阻抗100欧时Clock波形1.1.4 Mini-Lvds输出电压备注:屏SPEC会给出 VID 规格, VOD =2* VID1.1.5 数据结构(Data Mapping)6bit 3pairs;6bit 4pairs;6bit 5pairs;6bit 6pairs8bit 3pairs;8bit 4pairs;8bit 5pairs;8bit 6pairs例如:8bit 6pairs Mode Data Mapping见下图1.2 TCON基本功能2:产生PANEL扫描驱动电路和数据驱动电路所需的时序控制信号1.2.1 POL信号: polarity inversion signal for sorce driver数据驱动IC控制数据输出信号的极性反转如下图为单个TFT及像素的等效电路,反转电压是指施加在Clc两端电压什么是极性反转?施加在液晶分子上的电场是有方向性的,在不同时间以相反方向电场施加在液晶上,称为极性反转液晶显示电极的像素电压高于Vcom电压称为正极性反之,液晶显示电极的像素电压低于Vcom电压称为负极性为什么可以极性反转?液晶分子在电场中所受的力矩与电场的平方成正比而与电场的方向无关,所以可以用极性反转的方式驱动液晶而不改变其排列和穿透率。
TCL液晶电视标准单元电路原理(图)前言:TCL公司近几年来研发的机器,细心的同事肯定也会发现,其实各个不同型号之间的很多单元电路都是一样的。
这种做法,能增加机器的稳定性也节省研发成本,相应也提升了我们日常维修工作的容易度,这就是研发采用标准化电路的优点。
一、5V-1.2V DC-DC电路用途及功能:用于给IC 内核供电的低压大电流供电电路。
电路原理介绍:此电路是一个DC转DC的控制电路,它具有大电流、低干扰,采用元器件最优化,能完全满足数字板1.2V电路的需要。
电路中C1、C2是波波电路;R2、R3、R4组成的电路是取样电路,从这里取样的电压输入到IC的1脚,从而对输出电压的调整。
二、24V→5.1V DC-DC 电路用途及功能:用于将24V 电压降压成5.1V,给下一级DC-DC 电路、USB 或者LDO 供电。
电路原理介绍:U1:RT8110是一个DC-DC 的电源IC,以前已在其他机芯上大量使用,一个同步BUCK 降压的模式,通过R1,R2,R3分压来设定输出电压值,U1的8脚接收到反馈信号后调节PIN2 和PIN4输出方波的占空比,控制Q2,Q1 的两个MOS 管的导通时间,从而达到稳压的目的MS58机芯的-U801(12V-5V)参考测试点三、24V→12V DC-DC 电路用途及功能:用于将24V 电压降压成12V,给PANEL 供电或者给下一级DC-DC 电路或者LDO 供电。
电路原理介绍:24V 转12V,使用的MP1593,这个IC 在其他机型上大量使用,是一个BUCK 降压型,通过电阻分压取样来设置输出电压,第八脚为软启动,第七脚为使能脚,正常工作为高电平,第六脚为补偿,第五脚为FB 反馈电压,正常工作为1.22V 左右,第一脚为自举升压脚,接一个电容到续流二极管的负端。
第三脚为内部MOS 推挽输出接到续流二极管的负端同储能电感相连。
内部MOS 管导通期间向电感储能同时向负载提供供电,内部MOS 管关断时电感释放能量通过二极管续流,来达到降压的目的。
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TCON板详细介绍TCON又称:逻辑板,控制板,在液晶电视里的作用和CRT中的视放板相当,但有本质的区别,逻辑板不是一个纯粹的信号放大器,它输入是LVDS格式信号,而不是RGB。
逻辑板的作用是把数字板送来的LVDS或TTL图像数据信号,时钟信号进行处理移位寄存器存储将图像数据信号,时钟信号转换成屏能够识别的控制信号行列信号RSDS控制屏内的MOSFET管工作而控制液晶分子的扭曲度。
目前国内主要的TCON板生产商有视显光电。
TCON板在显示器中的功能示意图TCON板板构架图TCON板的供电:不是来自于开关电源直接提供,一般由信号处理板上稳压电路提供。
液晶屏工作电压大致分为五组,+3.3V+3.3V,+5V+5V,+15V+15V,-15V-15V,+45V+45V,+3.3V+3.3V,+5V+5V可以通过降压稳压电路得到,其它三组是通过逻辑板电路的电源管理IC,把从数字板送过来的+12V或+5V通过DC-DC电路把电压提升到液晶屏工作所需的电压,1、VGH(VON): 是指gate级的高电位,也就是打开gate级的电压。
2、VGL(VOFF): 是gate级的低电位,也就是关闭gate级的电压,在二阶驱动时此电压有效,在三阶驱动时,此电压只是用来产生Vgoffl;3、VgoffL: ,是gate级关闭电压中的低电平(使用在三阶驱动中,由VGL经过一个电压转换电路得到)。
逻辑板(TCON板)详细介绍及维修思路一、TCON板详细介绍TCON又称:逻辑板,控制板,在液晶电视里的作用和CRT中的视放板相当,但有本质的区别,逻辑板不是一个纯粹的信号放大器,它输入是LVDS 格式信号,而不是RGB。
逻辑板的作用是把数字板送来的LVDS或TTL图像数据信号,时钟信号进行处理移位寄存器存储将图像数据信号,时钟信号转换成屏能够识别的控制信号行列信号RSDS控制屏内的MOSFET管工作而控制液晶分子的扭曲度。
目前国内主要的TCON板生产商有视显光电。
TCON板实物图逻辑板二、TCON板在显示器中的功能示意图三、TCON板的电压液晶屏工作电压大致分为五组,+3.3V+3.3V,+5V+5V,+15V+15V,-15V-15V,+45V+45V,+3.3V+3.3V,+5V+5V可以通过降压稳压电路得到,其它三组是通过逻辑板电路的电源管理IC,把从数字板送过来的+12V或+5V通过DC-DC电路把电压提升到液晶屏工作所需的电压,1、VGH(VON):是指gate级的高电位,也就是打开gate级的电压。
2、VGL(VOFF):是gate级的低电位,也就是关闭gate级的电压,在二阶驱动时此电压有效,在三阶驱动时,此电压只是用来产生Vgoffl;3、VgoffL:,是gate级关闭电压中的低电平(使用在三阶驱动中,由VGL 经过一个电压转换电路得到)。
4、VgoffH:是gate级关闭电压中的高电平(在三阶驱动中使用,用来消除下一条gate级关闭时由储存电容(CSONGATE)造成的电压值改变),它的值基本上可以认为是Vgoffl+Vcom;有些IC资料上面只提到了VGH和VGL,那是因为,这颗IC只支持二阶驱动,有的IC资料上面VGH、VGL、VGOFFH、VGOFFL都有,那是因为此IC支持二阶和三阶驱动。
VDDG,VEEG为二阶驱动的GATE的开关电平。
5、VCOM:液晶偏转基准电压;在PCB上VDDA会通过分压的回路分出10~14组电压,作为IC内部DAC时的输出VGMA的基准电压,通过PCB的分压电路,产生多组参考电压,可以减少IC内部的分压电路。
TCL液晶电视逻辑板的原理与维修方案——图解
一、逻辑板概述
T-CON板,即我们常说的逻辑板,它的结构框图如图1所示,它又被称为中控板、解压板、解码板,是液晶屏显示视频图像信号的关键部件,英语为Timer-Control(时序控制器),缩写为T-CON。
液晶屏驱动电路的供电系统,主要产生四路驱动电路所需的电压,见图1所示。
(1 )VDD:一般为3.3V,用于逻辑板集成块的供电;(2 )VGL:屏TFT薄膜开关MOS管的关断电压,一般为一5V、VGL电压产生电路原理图如图2所示;(3)VGH:屏TFT的开通电压,一般为20V~35V、VGH电压产生电路原理图如图3所示;(4)VDA:屏数据驱动电压,一般为14V~20V,由伽马校正电路产生灰阶电压,灰阶电压约有14路不同的阶梯电压;(5)Vcom:屏公共电极电压(伽马校正电压最大值的1/2)。
不同的屏VGL、VGH电压值不同,它们的产生电路如图4所示(VGL的产生电路为UP1的⑧、⑩、14脚,VGH的产生电路为UP1的11、13、24脚)。
以上任一电压出现问题,都会出现不同的图像故障,是故障多发部位。
逻辑板的工作条件如下:
(1)从数字板传输过来的LVDS信号(包括:RGB基色信号、行同步信号、场同步信号、使能信号、时钟信号);
(2)格式脚,控制电压符号是:SELLVDS或LVDS OPTION、格式控制电压为高、低电平;
(3)屏供电多为12V或5V,现在屏多数是12V,如是全高清屏全部是12V供电。
逻辑板的作用:把主板电路送来的LVDS信号转换为供液晶屏显示的栅极驱动信号及源极驱动信号,完成LVDS到MINILVDS的转换输出,同时输出Source/Gate Drive:所需的各种控制时序。
具体就是把主板送来的LVDS信号经过转换,产生向“栅极驱动电路”及“源极驱动电路”提供为进一步转换需要的各种控制信号(STV、CKV、STH、CKH、POL)及图像数据信号(RSDS)。
二、逻辑板电路组成
逻辑板主要由五部分组成:(1)栅极驱动电路(行驱动电路);(2)源极驱动电路(列驱动电路)组成;(3)时序控制电路(T-CON) ; ( 4 )DC-DC变换电路(为以上电路提供电压的开关电源电路);(5)伽马校正电路(灰阶电压发生电路)。
1.源极驱动电路(列驱动电路)
产生以行为单位的并行的像素信号,在行同步脉冲控制下一排一排地加到列电极线上,特点:
(1)信号必须是以“行”为单位的并行信号。
(2)信号极性必须是逐行翻转的模拟信号。
(3)信号的幅度变化必须是经过伽马校正(Gamma)的符合液晶分子透光特性的像素信号。
.2.栅极驱动电路(行驱动电路)
产生一个逐行向下位移的触发正脉冲;以便触发该行电极线连接的所有TFT使其导通或关闭。
这个正脉冲控制TFT开关导通的条件是:必须是脉冲到来时,开关能充分导通,所以正脉冲电压有较高的电压幅度,约在+20V~+30V(VGH)之间。
在脉冲离开电极线时,又要保证这一行电极线上的开关必须是充分的关闭,为了保证开关的彻底关闭,行电极线上的电压为负电压,一般选取-5V(VGL )左右。
控制TFT开关导通的正脉冲电压叫VGH,控制TFT开关截止的负电压叫VGL。
3.时序控制电路
LVDS信号包括图像的RGB信号和行、场同步信号及时钟、使能信号;这些信号进入时序控制电路后,RGB基色信号经过转换成为RSDS图像数据信号(MINI-LVDS )。
行、场同步信号转换为栅极驱动电路和源极驱动电路工作所需的控制信号(STV、CKV、STH、CKH、POL)。
由于LVDS在转换的过程中,需要打乱原来信号排列的时间顺序关系,进行重新的分配排列,所以此电路称为“时序控制电路”。
4.DC-DC变换电路
对于这个“逻辑驱动电路”来说,可以把它看成是一个具有独立功能主要由多个数字电路组成的单元电路,各部分的工作均需要供电电压(VDD),并且还要有产生伽马(Garnma)电压的基准电压(VDA),栅极驱动脉冲电压(VGH、VGL)等;这些电压都由这个DC/DC变换电路产生,是一个专门的开关电源电路。
DC-DC直流变换器就是把未经调整的电源电压转化为符合要求的电源。
传统的DC-DC变换电路通常采用一个电感作为储能元件实现DC/DC变换,但是电感体积庞大、容易饱和、会产生EMI而且电感价格昂贵。
工作原理:如图5所示,基本电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管),续流二极管D,储能电感L,滤波电容C等组成。
电荷泵采用电容作为储能元件,也称为开关电容式电压变换器,是一种利用所谓的“快速”(flying)或“泵送”电容(而非电感或变压器)来储能的DC- DC(变换器)。
这样外接组件少,非常适合负载电流不大的设备使用。
电荷泵电路有多种类型,它可以将输入的正电压转换成相应的负电压,它也可以把输入电压升高或降低。
5.伽马校正
由于液晶屏的透光度和所加的控制电压是一个严重不成比例的非线性关系,是一个类似S形的曲线,如果直接把不经过校正的像素信号电压加到液晶屏的源极驱动电极,图像的灰度会出现严重失真,为
了使重现图像的灰度不出现失真,我们对所加的像素信号幅度的变化要进行预失真处理。
预失真处理采用一系列幅度变化不成比例的预失真电压,这一系列的电压我们称为灰阶电压,用这一系列变化的灰阶电压对像素信号所携带的不同的亮度信息进行赋值,以纠正液晶屏的图像灰度失真。
这个对像素信号变化进行预失真处理的过程称为伽马(Gamma)校正。
伽马电压是一系列非线性变化的电压,其产生电路如图6所示,产生伽马电压目前有两种方式:
(1)采用专门的可编程伽马电压生成芯片,在程序的控制下产生一系列符合液晶屏透光度特性的非线性变化的电压;
(2)利用电阻分压,产生一系列符合液晶屏透光度特性的非线性变化的电压。
三、常见的典型故障
1.关键电压异常故障
各关键电压异常时会出现的故障现象如下:
(1)VIN (12V/5V)、VDD (3V3)、VAA (15V)出故障时,屏幕无图;
(2)VGL (-5V)、VGH (30V)出故障时,图像异常或图像切换缓慢;
(3)VCOM ( 7V)出故障时,图像异常或者闪烁。
2.常见的典型故障
(1)L43F3370-3D MS28L/LSC430HQ01型彩电的逻辑板损坏时,故障现象如图7所示,换板时注意更换ICE1(24C64),如图8所示。
(2)V390HK1-LS5屏,故障表现灰屏。
测逻辑板的供电电压为12V、LVDS的输入电压为1.2V正常,测VAA(17V)、 VGL(-8V)、VGH(15V)的电压不对,把到屏的两根FFC线取下后这三个电压就恢复正常,说明逻辑板是好的,为屏玻璃内部短路引起的故障。
(3)半边无图时,如图10所示,这种情况一般是屏坏或者逻辑板损坏。
(4)更换逻辑板后,出现如图11所示的故障现象,如果更换上原板24C64后图像正常,说明不同的屏配屏参数是不一样的,维修中需要大家注意。
(5)屏型号为HT260-的液晶彩电,如果出现折屏的故障现象,那么该故障原因一定是侧COF电路没有14VVGH电压引起的,维修时只需从逻辑板的VGH连接一根线到COF上即可,如图12所示。
这是HT260-屏彩电的通病。
什么是COF电路呢?液晶屏的电极引线达到数千条,现在的屏分辨率通常为:1366×768、1920×1080、3840×2160(4K),所以直接向液晶屏施加信号的驱动集成电路(源极驱动和栅极驱动)直接连接在液晶屏的垂直(列)和水平(行)侧边上,这个电路叫做COF 电路。
玻璃屏与P)XIB连接方法如图12所示,其中COF定义是将IC 固定于柔性线路板的封装技术;chip指含集成电路的硅片,此处指固化在COF上的集成电路;Film指胶片、胶卷、薄膜,此处指内有导线
的软性胶片。
四、最新产品上的逻辑板
1. 40-T42AUO-TCD2LG的逻辑板电路框图如图13所示。
2.主板LVDS接口如图14所示。
3.主板显示信号的LVDS输出如图15所示。
4.逻辑板LVDS输入端接口如图16所示。
5.时序电路信号介绍:
RSDS:低摆幅差分串行图像数据信号;
STH:源极驱动电路移位寄存器“位移”起始脉冲;
CKH:源极驱动电路移位寄存器“触发”脉冲;
POL:源极像素信号极性逐行反正控制信号;
STV:栅极驱动电路移位寄存器“位移”脉冲;
CKV:栅极驱动电路移位寄存器“触发”脉冲。
6.新名词解释如表1所示。