液晶電視邏輯板維修培訓(xùn)

1、邏輯板維修培訓(xùn)一 邏輯板就是我們常說的：T-CON板、中控板、解壓板、解碼板，是液晶屏顯示視頻圖像信號的關(guān)鍵部件；英文 : timing controller的縮寫為T-CON中文：時序控制電路 作用：控制PANEL時序動作的核心電路，控制掃描驅(qū)動電路何時啟動，并將輸入的視頻信號（例如LVDS信號）轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)驅(qū)動電路所用的數(shù)據(jù)信號形式（例如mini-LVDS信號或RSDS信號），傳遞到數(shù)據(jù)驅(qū)動電路（COF IC)，并控制數(shù)據(jù)驅(qū)動電路適時開啟。TCON電路就是液晶屏的圖像驅(qū)動電路，液晶電視出現(xiàn)的一些有別于CRT電視的特殊故障花屏、圖像翻轉(zhuǎn)、圖像發(fā)白等都是TCON電路造成。主要接入腳：1、從數(shù)字板

2、傳輸過來的LVDS信號（包括：RGB基色信號、行同步信號、場同步信號、使能信號、時鐘信號）；2、格式腳，控制電壓符號是：SELLVDS或LVDS OPTION，格式控制電壓為高、低電平；3、屏供電多為12V或5V，現(xiàn)在屏多數(shù)是12V，如是全高清屏全部是12V供電。TCON板電路主要由幾部分組成：1.TCON IC(必須的）2.GAMMA IC（必須的）3.PM IC （必須的）4.GPM IC（OPTION)5.LEVEL SHIFT IC(GOA屏專用）把主板電路送來的LVDS信號轉(zhuǎn)換為供液晶屏顯示的柵極驅(qū)動信號及源極驅(qū)動信號。完成LVDS到MINI LVDS的轉(zhuǎn)換輸出；同時輸出Source

3、/Gate Driver所需的各種控制時序. 具體就是把主板送來的LVDS信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換；產(chǎn)生向“柵極驅(qū)動電路”及“源極驅(qū)動電路”提供為進一步轉(zhuǎn)換需要的各種控制信號（STV、CKV、STH、CKH、POL）及圖像數(shù)據(jù)信號（RSDS）。二 原理T-CON板主要由五部分組成：1、柵極驅(qū)動電路（行驅(qū)動電路）；2、源極驅(qū)動電路（列驅(qū)動電路）組成；3、時序控制電路（T-CON）；4、DCDC變換電路（為以上電路提供電壓的開關(guān)電源電路）；5、伽馬校正電路（灰階電壓發(fā)生電路）。電視機芯大多輸出到屏的是LVDS信號，因此屏的T-CON板把信號變?yōu)镸ini LVDS等信號，Gamma電壓及控制SourceGate

4、 IC工作的信號，來使屏的信號驅(qū)動正常。TCON板各功能模塊3、PM ICPower Manage IC：產(chǎn)生Source Driver和Gate Driver所需要的多路電壓（工作原理參看一般的DC-DC設(shè)計和LDO設(shè)計）3.1 、DVDD： 數(shù)字邏輯電壓，一般是3.3V，用于邏輯電路的供電3.2 、AVDD： 主電壓，主要用在Source Driver輸出的像素電壓和 Gamma校正的電壓3.3 、VGH： Gate開啟電壓，用于TFT柵極打開的電壓3.4 、VGL： Gate關(guān)斷電壓，用于TFT柵極關(guān)斷的電壓3.5、 Vcom：Vcom電壓，Panel公共電極電壓，有的集成在Gamma

5、IC下圖為某Panel SPEC給的規(guī)格源極驅(qū)動電路（列驅(qū)動電路）產(chǎn)生以行為單位的并行的像素信號，在行同步脈沖控制下一排一排的加到列電極線上，特點：（1）信號必須是以“行”為單位并行信號。（2）信號極性必須是逐行翻轉(zhuǎn)的模擬信號。（3）信號的幅度變化必須是經(jīng)過伽馬校正（Gamma）的符合液晶分子透光特性的像素信號。柵極驅(qū)動電路（行驅(qū)動電路）產(chǎn)生一個逐行向下位移的觸發(fā)正脈沖；以便觸發(fā)該行電極線連接的所有TFT使其導(dǎo)通或關(guān)閉。這個正脈沖控制TFT開關(guān)導(dǎo)通的條件是：必須是脈沖到來時，開關(guān)能充分導(dǎo)通，所以正脈沖電壓有較高的電壓幅度約+20V+30V（VGH）之間。在脈沖離開電極線時，又要保證這一行電極線

6、上的開關(guān)必須是充分的關(guān)閉，為了保證開關(guān)的徹底關(guān)閉，行電極線上的電壓為負(fù)電壓，一般選取-5V（VGL）左右。控制TFT開關(guān)導(dǎo)通的正脈沖電壓叫VGH，控制TFT開關(guān)截止的負(fù)電壓叫VGL。時序控制電路（T-CON）LVDS信號包括圖像的RGB信號和行、場同步信號及時鐘、使能信號；這些信號進入時序控制電路后，RGB基色信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換成為RSDS圖像數(shù)據(jù)信號（MINI-LVDS）。行、場同步信號轉(zhuǎn)換為柵極驅(qū)動電路和源極驅(qū)動電路工作所需的控制信號（STV、CKV、STH、CKH、POL）。由于LVDS在轉(zhuǎn)換的過程中，需要打亂原來信號排列的時間順序關(guān)系，進行重新的分配排列，所以此電路稱為“時序控制電路”。存儲

7、器的作用LVDS信號在轉(zhuǎn)換過程中根據(jù)不同的屏的分辨率、屏尺寸、屏特性；由軟件控制轉(zhuǎn)換。所以在具體的邏輯驅(qū)動電路中還有一塊專門存儲液晶屏參數(shù)的存儲器24C*（EEPROM），時序控制電路就是根據(jù)這塊存儲器里面的數(shù)據(jù)結(jié)合行、場同步信號生成行、列驅(qū)動電路所需的STV、CKV、STH 、CKH、POL及圖像數(shù)據(jù)信號（RSDS）。DCDC變換電路對于這個“邏輯驅(qū)動電路” 來說，可以把它看成是一個具有獨立功能主要由多個數(shù)字電路組成的單元電路，各部分的工作均需要供電電壓（VDD），并且還要有產(chǎn)生伽馬（Gamma）電壓的基準(zhǔn)電壓（VDA），柵極驅(qū)動脈沖電壓（VGH、VGL）等；這些電壓都由這個DC/DC變換電

8、路產(chǎn)生，是一個專門的開關(guān)電源電路。DC-DC直流變換器就是把未經(jīng)調(diào)整的電源電壓轉(zhuǎn)化為符合要求的電源。傳統(tǒng)的DC-DC變換電路通常采用一個電感作為儲能元件實現(xiàn)DC/DC變換，但是電感體積龐大、容易飽和、會產(chǎn)生EMI而且電感價格昂貴。這樣外接組件少，非常適合負(fù)載電流不大的設(shè)備使用。 電荷泵電路有多種類型，它可以將輸入的正電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的負(fù)電壓，它也可以把輸入電壓升高或降低。VGL電壓產(chǎn)生電路VGH電壓產(chǎn)生電路VDD電壓產(chǎn)生電路VDA（VAA）電壓是列驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)驅(qū)動電壓；該電壓最終要經(jīng)過一定的處理產(chǎn)生非線性的階梯電壓以控制液晶屏的分子不同扭曲角度，這個電壓就叫灰階電壓，如果沒有這個電壓或者電壓不

9、正常，圖像就會沒有或者出現(xiàn)嚴(yán)重的灰度失真。不同特性的屏這個電壓的高低不同，一般在14V至20V左右的范圍內(nèi)。伽馬（Gamma）校正 由于液晶屏的透光度和所加的控制電壓是一個嚴(yán)重不成比例的非線性關(guān)系，是一個類似S形的曲線，如果直接把不經(jīng)過校正的像素信號電壓加到液晶屏的源極驅(qū)動電極，圖像的灰度會出現(xiàn)嚴(yán)重失真，為了使重現(xiàn)圖像的灰度不出現(xiàn)失真，我們對所加的像素信號幅度的變化要進行預(yù)失真處理。預(yù)失真處理采用一序列幅度變化不成比例的預(yù)失真電壓，這一系列的電壓我們稱為灰階電壓，用這一系列變化的灰階電壓對像素信號所攜帶的不同的亮度信息進行賦值，以糾正液晶屏的圖像灰度失真。這個對像素信號變化進行預(yù)失真處理的過程

10、稱為：伽馬（Gamma）校正。伽馬電壓是一系列非線性變化的電壓，產(chǎn)生伽馬電壓目前有兩種方式；1、是采用專門的可編程伽馬電壓生成芯片，在程序的控制下產(chǎn)生一系列符合液晶屏透光度特性的非線性變化的電壓；2、是利用電阻分壓，產(chǎn)生一系列符合液晶屏透光度特性的非線性變化的電壓。Vcom公共電壓產(chǎn)生方式液晶像素一邊電極電壓為源極驅(qū)動電壓，另一邊為公共電極，公共電極電壓是Vcom。這兩個電壓差決定了加在液晶分子上的電壓，這個Vcom電壓對最終的顯示效果影響很大。Vcom電壓要求是一個穩(wěn)定的直流電壓，其電壓的穩(wěn)定度決定了液晶屏在重現(xiàn)圖像時亮度是否穩(wěn)定。一般的液晶屏；Vcom電壓在6V至7V之間這個范圍之內(nèi)（伽馬

11、校正電壓最大值的1/2），在TCON電路中；Vcom電壓是由基準(zhǔn)電壓（VREF）經(jīng)過分壓電路分壓獲得，由于是液晶屏的公共電極，分壓后的Vcom電壓極易因為圖像內(nèi)容的變化而波動，所以Vcom電壓必須經(jīng)過緩沖電路再加到液晶屏的Vcom電極上，緩沖電路實際就是一個類似射隨器的電流放大電路，不管負(fù)載如何變化，輸出電壓穩(wěn)定不變。如緩沖電路集成塊：AS15。各電壓異常時的故障表現(xiàn)VIN（12V/5V）、VDD（3V3）、VAA（15V）出故障時屏幕無圖；VGL（-5V）、VGH（30V）出故障時圖像異?；驁D像切換緩慢；VCOM（7V）出故障時圖像異?；蛘唛W爍。液晶屏驅(qū)動電路的供電系統(tǒng)；主要產(chǎn)生四路驅(qū)動電路

12、所需的電壓：1、 VDD ：一般為3.3V，用于T-CON板集成塊的供電；2、 VGL ：屏TFT薄膜開關(guān)MOS管的關(guān)斷電壓，一般為 -5V；3 、VGH： 屏TFT的開通電壓，一般為20V 35V；4 、VDA ：屏數(shù)據(jù)驅(qū)動電壓，一般為14V 20V ，由伽馬校正電路產(chǎn)生灰階電壓，灰階電壓約有14路不同的階梯電壓；5、Vcom：屏公共電極電壓（伽馬校正電壓最大值的1/2）；不同的屏VGL、VGH電壓值不同。以上任一電壓出現(xiàn)問題，都會出現(xiàn)不同的圖像故障，是故障多發(fā)部位。Vin：PWB輸入電壓(12V) VDD：ASIC、S-IC、G-IC驅(qū)動電壓(3.3V) VGH：TFT元件導(dǎo)通電壓(30V

13、) VGL：TFT元件關(guān)斷電壓(-6V) VAA：階調(diào)控制電壓(17V) VCOM：液晶翻轉(zhuǎn)基準(zhǔn)電壓(7V)Vin、VDD、VAA故障后畫面無圖VGH、VGL故障后畫面異常或畫面切換緩慢Vcom故障后畫面偏淡或是畫面閃爍VGL、VGH的作用控制每一個像素的光點必須安裝一個“開關(guān)”一個分辨率為1920X1080的液晶屏就要有622多萬個這樣的“開關(guān)”，這些開關(guān)就是生產(chǎn)液晶屏?xí)r一個個制作上的“薄膜場效應(yīng)管”TFT。每一個場周期，TFT都要打開一次，以便對電容沖放電一次，那么這個打開TFT的電壓就是VGH。關(guān)閉TFT的電壓就是VGL。如果VGH和VGL電壓出現(xiàn)問題，電壓丟失或者電壓幅度變化，都會引起

14、圖像異常故障。VGL電壓和VGH電壓產(chǎn)生電路VGH電壓和VGL電壓的產(chǎn)生采用了“電荷泵”電路來完成的，什么是“電荷泵“電路？電荷泵電路就是利用電容作為儲能元件的DC-DC變換電路。三目前T-CON板常用IC介紹 （包括：AU、CM、三星等的屏自帶T-CON板都會用到如下幾個IC）1、IC：iML7991 可編程Gamma緩沖器，DVR和VCOM緩沖器使用嵌入式非易失存儲器(NVM）iML7991為 TFT-LCD顯示器提供了一個完整的14通道gamma解決方案。通過I2C接口，用戶可以編程DVR_OUT，它連接到thinterfacee的VCOM緩沖器的輸入，微調(diào)VCOM設(shè)置。還連續(xù)允許用戶優(yōu)

15、化14-channel切換gamma參考電壓以提高顯示性能2、用于電視的LCD偏置IC TPS65176TPS65176提供了種類繁多的LCD偏置應(yīng)用程序的簡單和經(jīng)濟的電源解決方案。降壓轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一個邏輯電源時序控制器（T-CON），而升壓轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的AVDD電壓來驅(qū)動源極驅(qū)動IC。兩個穩(wěn)壓電荷泵控制器產(chǎn)生VGON和VGOFF與極少的外部元件來打開和關(guān)閉顯示器晶體管。在電力供應(yīng)的測序由用戶是完全可控的。該TPS65176還包括各種保護機制，以確保在LCD面板的安全運行。3、RT8922 集成柵極電的10通道電平轉(zhuǎn)換器該RT8922集成了一個VGON升壓轉(zhuǎn)換器與高電壓電平轉(zhuǎn)換器。此裝置適用于GO

16、A液晶面板的應(yīng)用。電平移位器被設(shè)計用于產(chǎn)生高電壓信號以驅(qū)動TFT-LCD面板。提供了十個輸出到VGOFF和VGON之間切換充電和放電可達(dá)5NF容性負(fù)載。電平移位器VGOFF關(guān)機放電時VIN UVLO開始工作。該VGON升壓轉(zhuǎn)換器是具有溫度補償功能的電流模式穩(wěn)壓器。其輸出電壓根據(jù)VT引腳（溫度讀數(shù)）上的電壓進行調(diào)整，電壓電平由電壓END引腳決定。 2D/3D模式RT8922具有3D切換模式。當(dāng)SET4被設(shè)置到GND或懸空時，RT8922的電平轉(zhuǎn)換輸出將進入2D模式。當(dāng)SET4被設(shè)置為VIN時，RT8922的電平轉(zhuǎn)換輸出將進入3D模式。如圖5在2 d模式下顯示的一些CKHs之間的時間間隔及沒有預(yù)充

17、電的6相輸出。如圖6在3 d模式下顯示的一些CKHs之間的時間間隔及沒有預(yù)充電的6相輸出。開機上電后 ，主板啟動后，主板輸出的12V 電壓輸入到TCON 板，然后PMU IC 輸出VCC_3.3V ，主機芯通過I2C總線寫入Date 到PMU 寄存器,、AVDD、 VGON、Voffe_-11V &VSS_-7.5 V電壓輸出，接著I2C寫入P-Gamma 寄存器14個可編程的Gamma 電壓，同時要求AVDD 以及AVDD 分壓的四個靜態(tài)Gamma 參考工作電壓正常，才能準(zhǔn)確輸出14個Gamma電壓，另P-Gamma 的VCOM 功能模塊內(nèi)置E2PROM(電可擦除寄存器），內(nèi)部已設(shè)初

18、始二進制設(shè)定值（掉電不丟失），它的輸出電壓已在設(shè)計階段通過芯片外圍電路設(shè)計好，是個定值，不需I2C信號寫入初始值。上述信號準(zhǔn)備好后，由主板送過來的Mini-LVDS 以及控制信 號TP&POL經(jīng)由TCON板走線直接進入Source板驅(qū)動Source IC；同時主板送過來Gate 相關(guān)信號STV、CPV1、CPV2、CPV3進入TCON 板，經(jīng)PMU 處理后輸入STVP、CKV1&CKVB1、CKV2&CKVB2、CKV3&CKVB3 信號經(jīng)由Source板走線至Gate IC，驅(qū)動Gate IC工作 。PMU 輸出信號名詞解釋：PMU 元件型號：Richtek

19、RT6905Boost or Buck Frequency: 750KHzVGON或VONE,VGH: Gate 開啟電壓、VOFFE_-11V Or VSS_-7.5V或VGL :Gate 關(guān)閉電壓AVDD: Source IC 模擬電壓，Gamma 參考電壓電源HVDD: ½ AVDD 電壓，也叫半壓驅(qū)動，主要目的降低Source IC OP 的負(fù)載，從而較低Source IC 溫度。CKV1CKV3&CKVB1&CKVB3: Level Shift 輸出的Gate 開關(guān)信號，輸入觸發(fā)信號來自機芯CPV1CPV3；周期均為3倍行頻（44.4us)，高電平為VGH:

20、28V,低電平為VGL:-7.5V.PMU 電壓標(biāo)準(zhǔn)值參數(shù)符號Min.Typ.Max.Unit邏輯電壓VDD_3.3V33.33.6VAVDDAVDD16.116.617.1VHAVDDHAVDD88.38.6VVSS_-7.5VVSS_-7.5V-8.5-7.5-6.5VVONE28V27.162828.84VPMU 電壓異常結(jié)果參數(shù)符號Typ.（V)輸入電源HVIN_12V12輸入電壓沒有，故障：灰屏邏輯電壓VDD_3.3V3.3VDD_3.3異常，故障：灰屏，IC不工作,因機芯開機后需通過I2C初始化PMU及P-Gamma。AVDDAVDD16.61.AVDD 電壓沒有，灰屏，沒AVDD

21、 電壓，P-Gammma 也沒有參考電源，Gamma 電壓無輸出；2.AVDD 電壓有但很異常，會造成Gamma電壓異常,有可能造成彩色異?；蚧移罤AVDDHAVDD8.3VSS_-7.5VVSS_-7.5V-7.5VSS 電壓偏低，出現(xiàn)像素漏電過快，其灰度至上而下慢慢變黑VONE或VGH,VGON28V28電壓偏低，充電速度變慢，畫面變暗，且畫面容易產(chǎn)生殘影。電壓過低，顯示屏灰屏P-Gamma 器件型號及工作原理： P-Gamma 擁有四個靜態(tài)Gamma參考電源校準(zhǔn)位，和14個通過I2C 總線可編程的Gamma 電壓，即液晶屏灰階校正電壓，同時也產(chǎn)生VCOM 電壓。 如果Gamma 或VCO

22、M電壓異常，將導(dǎo)致液晶屏閃爍或其子像素R,G,B灰階顯示異常，從而造成畫面彩色異常。VCOM 直流準(zhǔn)位偏移，超出Spec可導(dǎo)致閃爍，超出Spec.過多可導(dǎo)致顏色異常，黑底反白P-Gamma 輸出的VCOM OutA &OutB ，為了加大其驅(qū)動液晶屏VCOM 能力,增加了Push-Pull 電路，此電路有NPN和PNP 三極管組合而成，如圖所示，另在此電路中加入了VCOM 負(fù)反饋電路，其工作原理是：屏上的FB_L或FB_R 信號線采樣VCOM 電壓被拉動變化的信號，然后通過電容C149或C152反饋交流變化量，通過負(fù)反饋輸出疊加到原VCOM ，來反向抵消屏上原VCOM電壓被拉扯的交流信

23、號，使VCOM 能穩(wěn)定維持直流準(zhǔn)位。 TCON 板電路存儲VCOM OP存儲VCOM OP 電路功能： 穩(wěn)定液晶存儲電容電壓準(zhǔn)位，若電壓波動太大，可能引起液晶屏顯示閃爍。 VCST 或VST1電壓規(guī)格: Min :1.1V Typ:1.2V Max:1.3V四TCON 板典型故障舉例MS801T開機黑屏但有背光可能情況：1. FFC 線接觸不良：造成相關(guān)的輸入信號如輸入12V, Mini-LVDS，I2C以及TP 等信號TCON 板未接收到。2.P-Gamma 電壓沒有輸出也會造成黑屏；a. 3.3V 數(shù)字電源異常，未能進行I2C 初始化；b. PWM IC 未提供模擬電源AVDD 16.6V

24、;c. P-Gamma IC 異常；3. PWM IC 功能異常：a.PWM IC 外圍電路異常，比如輸入或輸出信號外圍電路 短路，造成PWM IC 自我保護（PWM 開機可能比較燙）；b.PWM IC 3.3V 未工 作，造成開機上電 機芯通過I2C 總線不能對PWM IC 以及 P- Gamma 進行初始化，相關(guān)出異常 ; c.PWM IC 自身功能異常。4. 機芯板故障：未送出Mini-LVDS 信號，TP，I2C 信號或12V 電源。確定是否為機芯板故障可通過Mini-LVDS 轉(zhuǎn)LVDS 信號轉(zhuǎn)接板接普通屏，同時選擇相應(yīng)的Product ID ，看輸出是否正常；5.屏故障： 屏上的電路異常造成TCON 板模塊工作異常而導(dǎo)致灰屏。L43F3370-3D MS28L/LSC430HQ01/T-CON板壞 換板時注意24C64（ICE1）120HZ屏需要主板輸出4通道LVDS信號或者外接MEMC板輸出主板LVDS接口時序電路信號信號介紹：RSDS：低擺幅差分串行圖像數(shù)據(jù)信號；STH： 源極驅(qū)動電路移位寄存器