【文章內(nèi)容簡介】 OM883TBl26 TBl274AF、LA769TDAl50XX系列等)進(jìn)行解碼，大多數(shù)液晶彩電采用數(shù)字解碼芯片 (如 SAA711X系列、VCT49XY系列、VPC3230等)進(jìn)行解碼。去隔行處理 去隔行處理(De Intercaler)電路也稱隔行 —逐行變換電路。其作用是：將隔行掃描的圖像信號(hào)，變換為逐行掃描的圖像信號(hào)，送到“Scaler”（圖像縮放）電路。圖像縮放 ( Scal er )電路圖像縮放電路也稱 “Scaler”電路，一般由一塊大規(guī)模集成電路組成。用以對(duì)去隔行處理電路輸出的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行縮放處理、畫質(zhì)增強(qiáng)處理等，再經(jīng)輸出接口電路送至液晶面板。液晶板接口電路液晶面板與主板接口有：TTL、LVDS、RSDS、TMDS和 TCON五種接口，其中，TTL和 LVDS接口比較常用。TTL接口是一種并行總線接口，用來驅(qū)動(dòng) TTL液晶面板。LVDS（低壓差信號(hào)）是一種串行總線接口，用來驅(qū)動(dòng) LVDS液晶面板。與 TTL接口相比，串行接口有更高的傳輸率，更低的電磁輻射和電磁干擾，并且需要的數(shù)據(jù)傳輸線也比并行接口少很多，所以 LVDS接口在液晶彩電中應(yīng)用十分廣泛。微控制器電路微控制器電路主要包括：MCU(微控制器)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(EEPROM)、程序存儲(chǔ)器(Flash ROM)、按鍵電路以及遙控接收電路等。其中，MCU是液晶彩電的控制中心，用來對(duì)接收按鍵信號(hào)、遙控信號(hào)進(jìn)行譯碼，然后再對(duì)相關(guān)電路進(jìn)行控制，以完成指定的功能操作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)彩電的設(shè)備數(shù)據(jù)和運(yùn)行中所需的數(shù)據(jù)，程序存儲(chǔ)器則用來存儲(chǔ)整機(jī)運(yùn)行所需的程序。目前，很多液晶彩電將 MCU集成在 Scaler芯片中，因此，在這些液晶彩電的主板上，是看不到 MCU的。電源電路液晶彩電的電源電路分為開關(guān)電源和 DCDC變換器兩部分。其中，開關(guān)電源用于將市電(交流 220V)轉(zhuǎn)換成12 V、24 V、5 V等直流電源；DCDC直流變換器用以將開關(guān)電源產(chǎn)生的直流電壓(如 12 V)轉(zhuǎn)換成 5 V、 V、 V、 V等電壓，供給整機(jī)小信號(hào)處理電路使用。目前，液晶彩電的開關(guān)電源主要有兩種安裝形式：一種是采用外部電源適配器(Adapter)。這樣，輸入到液晶彩電的電壓就是電源適配器輸出的直流電壓，小屏幕液晶彩電的開關(guān)電源常采用電源適配器；另一種是在液晶彩電內(nèi)部專設(shè)一塊開關(guān)電源板，即所謂的內(nèi)接方式。在這種方式下，液晶彩電輸入的是交流220 V電壓，大屏幕液晶彩電一般都采用這種安裝方式。DCDC變換器也有多種安裝方式：①安裝在主板中，這種安裝方式比較常見；②和開關(guān)電源部分安裝在一起(開關(guān)電源采用機(jī)內(nèi)型)；③分散安裝方式，即開關(guān)電源板安裝一部分 DCDC變換器，主板上安裝另一部分 DCDC變換器。高壓板電路高壓板電路也稱逆變電路或逆變器。其作用是：將開關(guān)電源輸出的低壓直流電壓(一般為 24 V或 12 V)轉(zhuǎn)變?yōu)橐壕姘?Panel)所需的高頻、高壓交流電，點(diǎn)亮面板背光燈。( Panel )部分 ①液晶面板是液晶彩電的核心部件。 ②最后需要強(qiáng)調(diào)的是：液晶彩電的電路結(jié)構(gòu)和 CRT彩電一樣，也經(jīng)歷了多片集成電路→單片集成電路→超級(jí)芯片的發(fā)展過程。例如，早期的液晶彩電，視頻解碼、去隔行處理、Scaler和 MCU電路均采用獨(dú)立的集成電路；現(xiàn)在生產(chǎn)的液晶彩電，則大多將去隔行電路、Scaler電路集成在一起，有的甚至將 MCU電路、視頻解碼等電路也集成進(jìn)來，成為一片真正的“全功能超級(jí)芯片”。 LCD電視的原理框圖如下圖321所示，主要由以下幾個(gè)部分組成：。該模塊與普通電視機(jī)中的電視信號(hào)處理部分功能相同，其可接受多種輸入信號(hào)格式，如RF電視射頻信號(hào)、CVBS復(fù)合電視信號(hào)、SVideo信號(hào)、色差分量信號(hào)等。 RF電視射頻信號(hào)的接收一般使用一體化二合一高頻頭進(jìn)行處理，處理后可直接輸出復(fù)合電視信號(hào)和解調(diào)的伴音信號(hào)。同時(shí)，高頻頭也可輸出第二伴音中頻信號(hào)SIF提供給帶麗音解碼的機(jī)型使用。高頻頭輸出的復(fù)合電視信號(hào)經(jīng)視頻解碼IC處理后，輸出模擬YUV（或RGB）信號(hào)及行場同步信號(hào)供數(shù)字板進(jìn)行處理使用。該模塊把三通道模擬YUV（或RGB）信號(hào)，通過AD轉(zhuǎn)換器處理后，轉(zhuǎn)變?yōu)?4路數(shù)字YUV（或RGB）信號(hào)提供給逐行處理板使用。該模塊把隔行格式的數(shù)字YUV（或RGB）信號(hào)進(jìn)行逐行處理后輸出一標(biāo)準(zhǔn)逐行格式的數(shù)字YUV（或RGB）信號(hào)。該模塊主要用把PC輸出的標(biāo)準(zhǔn)模擬VGA視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成24位的并行數(shù)字VGA視頻信號(hào)。這部分的功能主要由DVI接收器來實(shí)現(xiàn)。其接收PC輸出的標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)字視頻DVI信號(hào)，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)?4位（或48位）并行數(shù)字視頻信號(hào)。 (SCALER)。該模塊的核心是一個(gè)高性能的平板圖像處理器，可對(duì)前端進(jìn)來的多種格式數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行處理，輸出平板顯示模塊可接受的平板圖像顯示數(shù)據(jù)格式。其主要功能有：數(shù)字色度亮度處理、彩色γ校正、圖像大小縮放、畫質(zhì)改善、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、邊緣平滑等。這部分的功能主要由DVI發(fā)送器來實(shí)現(xiàn)。其接收平板圖像處理器輸出的24位（或48位）平板圖像顯示數(shù)據(jù)，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)镈VI標(biāo)準(zhǔn)的串行輸出數(shù)據(jù)格式，直接連接帶DVI輸入接口的LCD顯示模塊。RF CVBS YCbCr DVI接 收器 LCD模塊 隔行/逐行 轉(zhuǎn)換模塊 數(shù)字YUV信號(hào) SVideo 普通模擬 電視信號(hào) 處理 YUV/Sync 模擬信號(hào)/ 數(shù)字信號(hào) 轉(zhuǎn)換ADC LCD圖像 信號(hào)處理 (SCALER) 模擬VGA/ 數(shù)字VGA 信號(hào)轉(zhuǎn)換ADC DVI接收器 VGA接口 DVI接口 LCD顯示數(shù)據(jù) 或 伴音信號(hào) 1 21 3 4 6 5 8 7 CPU模塊 供電模塊 9 10 圖321 液晶彩電的原理框圖 。該模塊是LCDTV的顯示終端，其接收平板圖像處理器輸出的平板圖像顯示數(shù)據(jù)（或DVI格式的平板圖像顯示數(shù)據(jù)，與LCD顯示模塊的輸入接口有關(guān)），經(jīng)內(nèi)部時(shí)序控制電路轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)LCD屏顯示出正確的視頻圖像。提供人機(jī)接口及對(duì)電路的各個(gè)功能模塊進(jìn)行功能設(shè)置和控制。對(duì)電源接口輸入的12V和24V直流電進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換后，提供系統(tǒng)需要的各種不同電壓。RF電視信號(hào)、CVBS復(fù)合電視信號(hào)、SVideo信號(hào)、色差分量信號(hào)等經(jīng)模擬電視信號(hào)處理模塊處理后，形成模擬Y、U、V(或R、G、B)信號(hào)及行場同步信號(hào)給模擬信號(hào)／數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，成為24位數(shù)字Y、U、V(或R、G、B)信號(hào)。該信號(hào)再經(jīng)隔行／逐行轉(zhuǎn)換處理，形成標(biāo)準(zhǔn)逐行格式的數(shù)字Y、U、V(或R、G、B)信號(hào)，從VGA接口輸入的AGA視頻信號(hào)，經(jīng)模擬VGA／數(shù)字VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換成24位VGA視頻信號(hào)供LCD圖像信號(hào)處理模塊用。從DVI接口輸入的VGA視頻信號(hào)，經(jīng)DVI串行／并行轉(zhuǎn)換后，形成24位(或48位)并行數(shù)字視頻信號(hào)，供LCD圖像信號(hào)處理模塊用。同時(shí)，經(jīng)隔行／逐行轉(zhuǎn)換后形成的逐行格式的數(shù)字Y、U、V(或R、G、B)信號(hào)也輸入LED圖像信號(hào)處理模塊。這三種信號(hào)經(jīng)LCD圖像信號(hào)處理模塊處理后，形成平板顯示模塊可接收的平板圖像顯示數(shù)據(jù)格式，經(jīng)DVI接口送人LCD顯示模塊。LCD顯示模塊是LCDTV的顯示終端，將其接收到的平板顯示數(shù)據(jù)，經(jīng)內(nèi)部時(shí)序控制電路轉(zhuǎn)換后，驅(qū)動(dòng)LED顯示出正確的視頻圖像。 TFT液晶彩電工作原理 TFT液晶彩電顯示原理液晶是分子排布或指向具有某種規(guī)律、介于固體與液體之間，具有規(guī)則性分子排列的有機(jī)化合物。它具有液體的流動(dòng)性和晶體的雙折射性，并且在電場的作用下會(huì)改變其分子排列。液晶的特點(diǎn)是構(gòu)成液晶的分子指向有規(guī)律，而分子之間的相對(duì)位置無規(guī)律，前者使液晶具有晶體才具有的各向異性，后者使之具有液體才具有的流動(dòng)性。液晶顯示器的原理是利用液晶的物理特性，在通電時(shí)導(dǎo)通，使液晶排列變得有秩序，從而光線容易通過，不通電時(shí)，排列則變得無序，從而阻止光線通過，如下圖331所示。TFT_LCD液晶顯示器的顯像原理是采用“背透式”照射方式。當(dāng)光源照射時(shí)，先通過下偏光板向上透出，借助液晶分子來傳導(dǎo)光線。由于上下火層的電極為TFT電極和公共電極，在TFT電極導(dǎo)通時(shí)，液晶分子的排列狀態(tài)同樣會(huì)發(fā)生改變，也通過遮光和透光來達(dá)到顯示的目的。但不同的是，由于TFT晶體管具有電容效應(yīng)，能夠保持電位狀態(tài)，先前透光的液晶分子會(huì)一直保持這種狀態(tài)，直到TFT電極下一次再加電改變其排列方式為止。從電子學(xué)角度闡述液晶顯示器件的顯示原理為:在外加電場的作用下具有偶極矩的液晶棒狀分子在排列狀態(tài)上發(fā)生變化，使得通過液晶顯示器件的光被調(diào)制，從而呈現(xiàn)或明或暗、透過與不透過的顯示效果。液晶顯示器件中的每個(gè)顯示像素都可以單獨(dú)被電場控制，不同的顯示像素按照驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制在顯示屏上合成各種圖像，液晶顯示驅(qū)動(dòng)的功能就是建立這種電場。圖331液晶特性圖 TFT元件的結(jié)構(gòu)在TFTLCD中，TFT的功能就是電氣開關(guān)。圖332表示了TFT元件的平面圖和截面圖。它是三端器件，一般在玻璃基板上設(shè)有半導(dǎo)體層，在其兩端有與之相連接的源極和漏極，并通過柵極絕緣膜與半導(dǎo)體層相對(duì)放置，設(shè)有柵極。利用施加于柵極的電壓Vg來控制源、漏電極之間的電流。 柵極 源極 漏極 半導(dǎo)體層 圖332 TFT的基本結(jié)構(gòu) TFT工作原理TFTLCD的象元由陣列基板側(cè)面的液晶象元電極，公共電極以及封閉在兩者之間的液晶構(gòu)成，象元通過一個(gè)薄膜晶體管控制加到其上的電壓，如圖3331所示： 顯示數(shù)據(jù) 薄膜晶體管 液晶 公共電極 圖3331 TFT_LCD象元結(jié)構(gòu) TFT_LCD的每個(gè)象素都是一個(gè)薄膜晶體管，其具有存儲(chǔ)的特性，且其存儲(chǔ)時(shí)間的長短取決于TFT關(guān)態(tài)電阻和液晶象素的電容，存貯電容的RC常數(shù)。因此，TFT_LCD的驅(qū)動(dòng)方式不同于TN和STN。TFT_LCD的象素在顯示系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)如圖3332所示:當(dāng)掃描驅(qū)動(dòng)器施加給掃描電極一個(gè)選擇電壓時(shí)，TFT_LCD顯示的灰度級(jí)由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的電壓和存儲(chǔ)在象元上的電壓決定。即當(dāng)TFT的柵極G與源極S未選通時(shí)，TFT處于截止態(tài)，源極S與漏極D之間相當(dāng)于開路，外電路電壓不會(huì)施加到液晶像素上。當(dāng)行掃描信號(hào)選通了某一行所有TFT的柵極G后，源掃描信號(hào)依次選通此行上TFT的源極S。行掃描信號(hào)和源掃描信號(hào)同時(shí)選通的TFT將被打開，源、漏極之間導(dǎo)通，源掃描信號(hào)即數(shù)據(jù)信號(hào)寫入液晶像素和補(bǔ)償電容Cs。因?yàn)橐壕袼嘏c補(bǔ)償電容對(duì)電荷的存儲(chǔ)特性，在TFT截止后，寫入的數(shù)據(jù)信號(hào)會(huì)保存一段時(shí)間?？梢栽O(shè)定這個(gè)保存時(shí)間為半幀周期，下半幀時(shí)，改變寫入信號(hào)的極性，即可保證液晶像素處于交流驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。 液晶驅(qū)動(dòng)方法液晶顯示的驅(qū)動(dòng)方式有許多種，根據(jù)常見的液晶顯示器件種類，液晶顯示器件的驅(qū)動(dòng)方式主要可分為以下幾大類。即直接驅(qū)動(dòng)法，有源矩陣驅(qū)動(dòng)法，射束尋址驅(qū)動(dòng)法，鐵電液晶驅(qū)動(dòng)法，彩色液晶驅(qū)動(dòng)等。TFT_LCD一般采用有源驅(qū)動(dòng)法。TFT_LCD的有源矩陣驅(qū)動(dòng)也叫開關(guān)矩陣驅(qū)動(dòng)，其主要特點(diǎn)是在顯示面板的各像素點(diǎn)設(shè)置了開關(guān)元件(TFT)。TFT的作用是把液晶像素和信號(hào)電極很好的分隔開來，即有源開關(guān)的作用。這種行、列電極交叉構(gòu)成的點(diǎn)陣顯示方式，不僅提高了顯示屏的響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)在灰度控制上也可以通過點(diǎn)脈沖直接控制，可以做到非常精確，因而每個(gè)節(jié)點(diǎn)都相對(duì)獨(dú)立，并可以進(jìn)行連續(xù)控制，使TFT色彩更逼真，顯示模式也更靈活。在顯示過程中，由于在某一時(shí)刻只有一行單元被選中，其它行都處于未選中狀態(tài)，從而徹底消除了交叉效應(yīng)。同時(shí)，由于液晶顯示像素的存儲(chǔ)效應(yīng)，只要TFT單元的漏電流足夠小，寫入的數(shù)據(jù)信號(hào)在一幀時(shí)間內(nèi)可基本保持不變，就能實(shí)現(xiàn)占空比接近100%的靜態(tài)顯示效果。 TFT_LCD驅(qū)動(dòng)原理 TFT_LCD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)視頻信號(hào)變換數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路接口 柵極驅(qū)動(dòng)電路 液晶顯示屏?xí)r序控制