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tft液晶顯示屏原理(參考版)

2025-06-28 07:31本頁(yè)面
  

【正文】 出現(xiàn)花屏、抖動(dòng)、圖像混亂則要考慮時(shí)序轉(zhuǎn)換部分,這是要應(yīng)用示波器、數(shù)字電壓表根據(jù)應(yīng)有的波形來(lái)判斷故障(要排除前端信號(hào)故障及引線是否有斷路現(xiàn)象)。維修任何數(shù)字處理電路,首先要確認(rèn)該電路的直流供電正常;如VDD 、不能有誤差。如果測(cè)試圖卡顯示不正常,則懷疑后端的TCON部分;如果正常,則檢查前面的信號(hào)處理部分,非常方便。這是就要根據(jù)液晶屏的分辨率;根據(jù)前面的估算方法得出波形的參數(shù)用示波器來(lái)測(cè)量;很容易判斷出故障的部位及原因。在液晶電視機(jī)中 由于電路板分為相對(duì)獨(dú)立的信號(hào)處理部分和TCON部分,維修時(shí)首先須判斷故障范圍是在哪一部分。前期的液晶屏均把這三部分安裝在屏體的內(nèi)部,成為一個(gè)整體而工藝水平極高且故障率極低。只不過(guò)行、列驅(qū)動(dòng)部分集成電路引腳出現(xiàn)開(kāi)焊故障,一般的維修條件難以修復(fù)(要在專用設(shè)備下顯微定位維修)。 表1表1所示是CM1671AKQ集成電路;引腳功能及引腳電壓數(shù)值CM1671AKQCM1671AKQ引腳符號(hào)功能電壓(V) 1LVDSGND低壓差分信號(hào)地0 2RX0LVDS信號(hào)輸入 3RX0+LVDS信號(hào)輸入0+ 5RX1+LVDS信號(hào)輸入1+ 6LVDSVDD()低壓差分信號(hào)電源供電電壓() 8RX2+LVDS信號(hào)輸入2+ 10RXCLK+LVDS時(shí)鐘信號(hào)輸入+ 12RX3+LVDS信號(hào)輸入3+ 13LVDSGND低壓差分信號(hào)地0 14PLLVDD()鎖相環(huán)電源供電電壓() 15LVDS_ DE(TST_AGE) 0 16SELLVDS低壓差分信號(hào)選擇0 17GND地0 20GVON時(shí)鐘控制 21GVOFF時(shí)鐘控制 23CKV行時(shí)鐘信號(hào) 24GND地0 25STV行位移起始控制信號(hào) DIO1/DIO20 26POL極性反轉(zhuǎn)控制信號(hào) POL1/ 27TP1 28STH 0 29VDD33I/ 30RSDSGNDRSDS信號(hào)地0 31R0NDATA R 32R0PDATA R 33R1NDATA R 34R1PDATA R 35R2NDATA R 36R2PDATA R 37CLKN列時(shí)鐘信號(hào) 38CLKP列時(shí)鐘信號(hào) 39G0NDATA G 40G0PDATA G 41RSDSVDD()數(shù)據(jù)處理電源供電電壓() 42RSDSGND數(shù)據(jù)處理地0 43G1NDATA G 44G1PDATA G 45G2NDATA G 46G2PDATA G 47B0NDATA B 48B0PDATA B 49B1NDATA B 50B1PDATA B 51B2NDATA B 52B2PDATA B 53RSDSVDD()數(shù)據(jù)處理電源供電電壓() 54PI 55GND地0 57KTEST1 0 58KTEST0 0 59VDD33I/ 60LVDS_DCK(TST_PGM) 0 63VDT_RC 64FDOT 0 TLM3233D主板從圖16可以看出電視機(jī)圖像處理電路送來(lái)的五對(duì)LVDS差分信號(hào)(TX0、TXTXTXTXTXCLK)信號(hào)進(jìn)入集成電路內(nèi)部后;先還原成8位數(shù)字信號(hào),經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)的重新組合輸出液晶屏;行、列驅(qū)動(dòng)集成電路需要的 DATA、STHR/STHL、CLK、POL1/POLDIO1/DIOCLK信號(hào)等;加到列、行驅(qū)動(dòng)集成電路上。下面我們以海信26寸液晶電視機(jī)時(shí)序轉(zhuǎn)換電路介紹;該集成電路的根據(jù)屏驅(qū)動(dòng)電路的要求把前端信號(hào)處理電路送來(lái)的LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換為液晶屏需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出。3 時(shí)序轉(zhuǎn)換電路:由圖4可見(jiàn),由電視機(jī)前端電路送來(lái)的圖像信號(hào)LVDS進(jìn)入“時(shí)序轉(zhuǎn)換電路”首先變換還原成6bit或8bit的RGB像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)、HS、VS、顯示時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)(DCLK)等,然后進(jìn)入時(shí)序轉(zhuǎn)換部分,在時(shí)序轉(zhuǎn)換部分,生成列位移起始控制信號(hào)STHR/STHL、列位移時(shí)鐘信號(hào)CLK、極性控制信號(hào)POL1/POL2和列數(shù)據(jù)信號(hào)DATA,送往列驅(qū)動(dòng)集成電路。由6線—64線譯碼電路譯出S0—S63(包含伽馬γ校正)共64種狀態(tài)輸出,分別加到模擬開(kāi)關(guān)的控制端,S0—S63狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的信息,這樣眾多模擬開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通及截至以至輸出的就產(chǎn)生和數(shù)字信號(hào)相對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào),最終加到液晶屏上。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓經(jīng)過(guò)內(nèi)部經(jīng)過(guò)電阻分壓陣列后產(chǎn)生V0~V63共64灰階電壓,在熒光屏上的同一個(gè)畫(huà)面中最亮和最暗之間的變化就是灰度;灰度的等級(jí)越多;圖像越細(xì)膩、圖像層次越豐富、圖像質(zhì)量越高;俗稱灰度分辨率,早期的液晶屏顯示灰度差別為64等級(jí)(6位),因此采用6線—64線譯碼電路,這個(gè)電路在進(jìn)行數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)灰度等級(jí)是由專門(mén)電路產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓來(lái)取樣的。圖像的“位”數(shù)越高(這就是我們平時(shí)所說(shuō)的圖像的“位”、模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)時(shí)的量化位就是這個(gè)意思)圖像的重現(xiàn)質(zhì)量越高。數(shù)字信號(hào)是一個(gè)二進(jìn)制信號(hào);信號(hào)的幅度只有低電平和高電平兩個(gè)值。譯碼器電路實(shí)際主要是譯碼器、D/A(模數(shù))變換電路和伽馬(γ)校正電路組成:雖然前面的信號(hào)處理電路都是數(shù)字的處理方式(數(shù)字電路處理數(shù)字信號(hào)),但是這些信號(hào)最終在液晶屏上要產(chǎn)生,供人們觀看的光的圖像,人眼是一個(gè)模擬器官,只能看懂模擬的信息,也就是必須把前期電路處理的數(shù)字信號(hào);還原成模擬信號(hào),才能驅(qū)動(dòng)液晶屏產(chǎn)生人眼能識(shí)別的圖像。 圖15這個(gè)取樣信號(hào);作為下面取樣鎖存器的輸入開(kāi)關(guān);控制著進(jìn)入鎖存器是DATA數(shù)據(jù)信號(hào),圖15所示;由于DATA數(shù)據(jù)信號(hào)是串行信號(hào),而64移位寄存器輸出的取樣信號(hào)DDD3…….時(shí)間間隔正好是和DATA的像素信號(hào)一一對(duì)應(yīng);這樣當(dāng)D1脈沖到來(lái)時(shí)(D1最先到來(lái)),取樣鎖存器1的輸入開(kāi)關(guān)打開(kāi)DATA數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)入鎖存器1被存儲(chǔ);當(dāng)D2出現(xiàn)時(shí);鎖存器2被打開(kāi)后續(xù)的DATA數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)入鎖存器2存儲(chǔ);此時(shí)D1消失;鎖存器1隨即被關(guān)閉。時(shí)間上按CLK時(shí)間周期逐個(gè)向后移一個(gè)位置的取樣信號(hào);進(jìn)入下面的鎖存器;對(duì)極性反轉(zhuǎn)電路送來(lái)的經(jīng)過(guò)極性反轉(zhuǎn)的DATA圖像數(shù)據(jù)信號(hào)(RGB)進(jìn)行取樣;由于取樣信號(hào)DDD3在出現(xiàn)的時(shí)間上逐個(gè)后移,這個(gè)后移的時(shí)間間隔和DATA圖像數(shù)據(jù)信號(hào)(RGB)的像素排列的時(shí)間順序相同(頻率上都和CLK信號(hào)同步,一個(gè)D脈沖對(duì)應(yīng)兩個(gè)像素)。也就是D1先輸出、D2 后輸出這樣以此類推,一排傾斜排列的并行信號(hào)。這樣每到來(lái)一個(gè)CLK信號(hào)脈沖上升沿,STHR信號(hào)即右移一位,在一行時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)STHR信號(hào),當(dāng)STHR在CLK的控制下由最左邊移動(dòng)到最右邊;也就是一行時(shí)間的結(jié)束。上面介紹了列驅(qū)動(dòng)各個(gè)電路的功能,下面介紹各電路的工作原理;64位雙向移位寄存器:是利用時(shí)序轉(zhuǎn)換電路送來(lái)的列位移起始起始控制信號(hào)STHR/STHL和列時(shí)鐘信號(hào)CLK對(duì)觸發(fā)器D觸發(fā);產(chǎn)生后續(xù)電路需要的取樣脈沖輸出。灰階電壓由低向高有多個(gè)級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)的電壓,根據(jù)液晶屏的顯示“位”(早期6位64級(jí)灰度顯示、現(xiàn)在達(dá)到8位256級(jí)灰度顯示)的不同;電壓級(jí)別數(shù)量不同,6位屏灰階電壓產(chǎn)生10個(gè)電壓標(biāo)準(zhǔn)供D/A變換譯碼電路使用。數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn):液晶屏內(nèi)部控制分子扭曲以達(dá)到控制光線的強(qiáng)弱,可以是直流電壓;分子向一個(gè)方向扭曲一定的角度,也可以是幅度相同的交變電壓;正、反向扭曲一定的角度其控制光線的作用是相同的,但是在交變電壓的控制下,液晶屏的壽命要大的多,所以把圖像數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過(guò)POL1/POL2進(jìn)行逐行極性變換后再進(jìn)行取樣,以達(dá)到延長(zhǎng)液晶屏的使用壽命。除了以上5個(gè)主要的信號(hào)處理電路外,還有幾個(gè)配合上述電路完成信號(hào)處理的輔助電路;在圖12的框圖中的;邏輯控制、數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)、灰階電壓及伽馬矯正電路。其驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須是模擬信號(hào)。384輸出鎖存器:前面取樣鎖存器;取樣的一排一排信號(hào)存儲(chǔ)在這個(gè)鎖存器中,由這個(gè)輸出鎖存器在行驅(qū)動(dòng)電路送來(lái)的行時(shí)鐘信號(hào)SCLK控制下,一行一排、一行一排的輸出像素信號(hào);一個(gè)SCLK(STB)信號(hào)的上升沿;控制一排信號(hào)輸出。 圖12在圖12中有;64位雙向移位寄存器、384取樣鎖存器、384輸出鎖存器、384譯碼器、384輸出緩沖等幾個(gè)主要的電路;64位雙向移位寄存器:輸入STHR信號(hào)及CLK信號(hào);STHR信號(hào)在CLK信號(hào)的控制下輸出對(duì)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DATA進(jìn)行一行取樣的取樣信號(hào)。典型的列驅(qū)動(dòng)集成電路型號(hào)是EK7402,圖12顯示的就是EK7402的內(nèi)部框圖;圖中顯示了由時(shí)序轉(zhuǎn)換電路送來(lái)的DATA、STHR/STHL、CLK、POL1/POL2信號(hào)如何轉(zhuǎn)換成液晶屏驅(qū)動(dòng)信號(hào)的過(guò)程;我們下面根據(jù)這個(gè)圖來(lái)介紹列驅(qū)動(dòng)電路工作原理及屏信號(hào)形成的過(guò)程:列驅(qū)動(dòng)電路把這些控制信號(hào)再轉(zhuǎn)換為一排一排的像素并行排列的模擬信號(hào)加到列電極線上。最終加到液晶屏列驅(qū)動(dòng)電極線上的信號(hào),是以一行像素為一排(并行)的模擬的信號(hào),它以一行時(shí)間為單位同時(shí)加到列電極線上。通過(guò)上述介紹可以看出液晶屏的行驅(qū)動(dòng)電路的作用就是起到類似CRT顯示的場(chǎng)掃描作用一樣。SCLK是一個(gè)連續(xù)的觸發(fā)波;連續(xù)不斷的控制內(nèi)部所有的D觸發(fā)器反轉(zhuǎn)向后傳遞DIO1信號(hào),并輸出端輸出在每一個(gè)D輸出端出現(xiàn)的DIO1信號(hào),但是在一個(gè)場(chǎng)周期只有一個(gè)DIO1信號(hào);一個(gè)DIO1信號(hào)就不斷的隨SCLK的觸發(fā)向后傳遞,這樣由Q1到Q256端就都有QIO1輸出,只不過(guò)在時(shí)間上逐個(gè)的滯后一個(gè)SCLK的時(shí)間周期。當(dāng)SCLK信號(hào)的第二個(gè)上升沿來(lái)到時(shí);這個(gè)DIO1信號(hào)又經(jīng)過(guò)D2的輸入2端傳遞到D2的輸出2端,在由Q2輸出的同時(shí),又進(jìn)入下一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端。從圖中可以看出 SCLK行頻時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)入集成電路后加到每一個(gè)D觸發(fā)器上,DIO1行位移起始控制信號(hào)則只加到第一個(gè)觸發(fā)器的輸入端;第一個(gè)D觸發(fā)器的輸出信號(hào)在輸出(Q1輸出)的同時(shí)又進(jìn)入第二個(gè)D觸發(fā)器的輸入端,DIO1是由第一個(gè)觸發(fā)器輸入在SCLK的控制下逐個(gè)后移;以此類推。 圖9在圖8中簡(jiǎn)要顯示EK7309內(nèi)部輸入SCLK信號(hào)和DIO1信號(hào),輸出行驅(qū)動(dòng)位移信號(hào)工作過(guò)程的框圖。圖8以EK7309為例介紹行驅(qū)動(dòng)電路;由SCLK信號(hào)及DIO1信號(hào)產(chǎn)生液晶屏驅(qū)動(dòng)信號(hào)的原理如圖8所示。列驅(qū)動(dòng)電路的主要作用是把時(shí)序轉(zhuǎn)換電路送來(lái)的圖像數(shù)據(jù)信
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