逻辑板原理讲解-视显光电

合集下载

液晶屏逻辑板原理

液晶屏逻辑板原理

液晶屏逻辑板原理
液晶屏逻辑板是指液晶显示器中的控制电路板,也叫做LCD
控制板或主板。

其主要功能是接收外部信号,根据信号控制液晶显示器的显示内容和参数设置。

液晶屏逻辑板主要包括以下几个方面的工作原理:
1. 输入信号接收:液晶屏逻辑板通过接口(如HDMI、VGA、DVI、DP等)接收外部信号源发送的图像和音频信号。

2. 处理信号:逻辑板对接收到的信号进行处理和解码,将信号分解成对应的图像和音频数据。

3. 液晶控制芯片控制:逻辑板上的液晶控制芯片根据接收到的信号数据,对液晶屏中的像素点进行控制。

液晶控制芯片会根据图像数据的变化,改变液晶分子的排列方向,从而达到控制液晶屏上的显示效果的目的。

4. 背光控制:液晶屏逻辑板上还包括了背光模块的控制电路。

背光模块是用来提供背景光源,使得液晶屏上的图像能够显示出来。

背光控制电路会根据信号的亮度调整背光的亮度,从而控制液晶屏的亮度。

5. 参数设置:逻辑板上还有一些参数设置的功能,比如调整画面的亮度、对比度、色彩等参数,以及对显示器的分辨率、刷新率和输入信号的频率进行设置。

总的来说,液晶屏逻辑板主要是通过接收、处理和控制信号来实现液晶屏的显示功能。

它起到了将外部信号转化成显示内容并控制显示效果的作用。

视显光电逻辑板介绍

视显光电逻辑板介绍

视显光电逻辑板介绍视显光电成立于2006年6月27日,公司的研发总部座落于人才荟萃的南山科技园,并于深圳市龙岗港华高科技园建立了一个现代化的工厂,同时在广州番禺科特电子市场设立了分公司。

公司自成立之初一直专注于通用逻辑板的研发生产,拥有稳定、发展、开放、创新的逻辑板软件开发团队与逻辑板硬件开发团队。

公司陆续申请逻辑板方面技术专利百余项,获得由中华人民共和国国家版权局颁发的如下计算机软件著作权登记书:视显液晶显示主板测试系统、视显液晶显示拼接控制系统、视显液晶显示背光控制系统、视显液晶显示驱动程序系统、视显数字变频器算法软件、视显FULL HD 液晶屏驱动软件、视显光电4K四色高清成像算法软件。

视显光电作为通用逻辑板领导品牌,目前已经占有通用逻辑板领域的90%以上的市场份额。

目前视显光电有如下逻辑板系列:1、LG系列逻辑板视显光电 6870C-0357A逻辑板适配如下LG屏LC370EUS LC470WUS LC470DUT-SEF2 LC420WUG LC320WUG-SCA1视显光电 6870C-0318B(6870C-0310A)系列逻辑板适配如下LG屏2、华星系列逻辑板视显光电 ST5461D02-2逻辑板适配如下华星系列屏TT4851D01-1/2/3/4/5/6 MT5461D01-1/2/3/4/5 ST5461D02-1/2/3/5/7ST5461D04-1/2视显光电 TT4851D01-2逻辑板适配如下华星系列屏TT4851D01-1/2/3/4/5/6 MT5461D01-1/2/3/4/5 ST5461D04-1/23、奇美UD系列逻辑板视显光电V580DK2-PS1逻辑板适配如下奇美系列屏V390DK1-PS1 C1 V420DK1-QS1 C1 V420DK2-PS1V500DK2-PS1 C1 V500DK2-PS1 V500DJ2-KS5-L1 V500DK2-QS1-C1 V500DK2-QS1D1 V500DJ2-QS5 M1 V500DJ2-QS5 M3V580DK2-QS1-C2 V580DK2-PS1 V580DJ2-QS5-M1M280DGJ-Q02 C1 M280DGJ-XR30 M280DGJ视显光电V500DK1-P01逻辑板适配如下奇美系列屏V500DK1-P01/LS1/KS1 V500DK3-QS1 V580DK1-KS1/4、奇美FHD系列逻辑板V420HK1-CS5 V500HJ1-PE6-D4 V500HK1-PS6-D2 V580HJ1-PD6-C2 V500HJ3-PE1-C1 V400H2-XLPH1 V500HJ3-PE1-C1 V400H2-XLPH1 V500DK1-P01 H5,C1,B3 5、友达UD系列逻辑板视显光电 T550QVN02.0 T430QVN01.0 系列逻辑板适配如下系列友达屏T650QVJ01.0 T650QVN02.0 T550QVN02.0 T500QVN01.2/1.4/1.5 T550QVN03.0 T420QVN01.0 T430QVN01.06、友达FHD系列逻辑板7、.京东方逻辑板视显光电HV550QU2-301 HV550QU2-305 系列逻辑板适配如下京东方屏HV550QUB-B10 HV550QUB-B20 HV550QUS-301 (300) HV490QUB-B05。

逻辑板原理讲解-视显光电

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,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.。

TCL液晶电视逻辑板的原理与维修方案——图解

TCL液晶电视逻辑板的原理与维修方案——图解

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)。

逻辑板原理讲解-视显光电

逻辑板原理讲解-视显光电

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。

逻辑板的维修方法以及电路图-视显光电

逻辑板的维修方法以及电路图-视显光电

逻辑板的维修方法以及电路图-视显光电逻辑板又称控制板或T-CON 板,T-CON 是Timming Controller 的英文缩写,意思是时序控制电路。

目前国内的主要通用逻辑板生产商有视显光电。

CRT 电视已经有几十年的历史了,传统的CRT 电视是通过扫描的方式工作的,信号都是串行的,而现在的电视标准又是根据CRT 电视制定的,所以电视信号经电视机主板解码后输出的也是串行信号,我们知道液晶显示器是采用矩阵显示的方式工作的,处理的是并行信号,也就是说,如果将主板解码后的电视信号直接送往液晶显示器显示,液晶显示器是不能显示的。

必须有一个将串行信号转换为并行信号的装置,液晶显示器才能将电视信号显示出来,于是便有了T-CON 板,T-CON 板就是一个将串行信号转换为并行信号的装置。

主板输出的电视信号,在T-CON 板中,进行拆解、重新组合,最终形成液晶显示器的行驱动和列驱动需要的控制信号和数据信号。

一般的T-CON 板电路大致可以分为三大部分:信号处理电路(主IC 及其外围电路)、灰度形成电路(GMA 形成电路)、供电电路(DC/DC 电路)。

信号处理电路主要是将主板传输来的电视信号转换为液晶屏显示需要的控制信号、像素信号、辅助信号等;灰度形成电路主要是形成液晶显示器显示所需要的灰度信号(灰度可以使液晶屏的显示更有层次感,使显示更加丰富鲜明)。

供电电路主要是形成信号处理IC、行驱动和列驱动的供电电压以及TFT 的开关电压(TFT 开启电压VGH、TFT 关闭电压VGL)等。

T-CON 板常见故障及分析:1 显示画面颜色异常一般来说,液晶屏显示画面的颜色异常,与信号处理IC 有很大的关系,信号处理内部结构复杂,集成度高,很容易被静电和突发的强电压、大电流损坏。

大多数的画面异常是信号处理IC 损坏引起的。

IC 输出液晶屏显示需要的控制信号和像素信号,IC 损害后,控制信号无法完成对像素信号的有序排列,所以产生画面异常。

逻辑板TCON板详细介绍及维修思路

逻辑板TCON板详细介绍及维修思路

逻辑板(TCON板)详细介绍及维修思路————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ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。

TCON板

TCON板

一.TCON板TCON板就是我们常说的:逻辑板、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。

通用TCON板的主要品牌有视显光电。

英文 : timing controller的缩写为T-CON中文:时序控制电路作用:控制PANEL时序动作的核心电路,控制扫描驱动电路何时启动,并将输入的视频信号(例如LVDS信号)转换成数据驱动电路所用的数据信号形式(例如mini-LVDS 信号或RSDS信号),传递到数据驱动电路(COF IC),并控制数据驱动电路适时开启。

TCON电路就是液晶屏的图像驱动电路,液晶电视出现的一些有别于CRT电视的特殊故障花屏、图像翻转、图像发白等都是TCON电路造成。

TCON板实物图主要接入脚: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。

TCON板电路主要由几部分组成: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)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MINI LVDS的转换输出;同时输出Source/Gate Driver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.原理T-CON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. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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?IC(必须的)IC(必须的)IC (必须的)IC(OPTION)SHIFT IC(GOA屏专用)三、传统液晶屏TCON布局1.逻辑板与SOURCE板分离板与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IC内部框图TCON IC作用:实现两个基本功能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TCON IC和SOURCE DRIVER IC之间的接口在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Mini-Lvds输出电压备注:屏SPEC会给出 VID 规格, VOD =2* VID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。

错误认识:在极性反转时液晶分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分子排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分子上,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分落在取向膜上,而无法改变液晶分子排列。

B:可移动离子和直流残留液晶制程中不可避免残留可移动离子,如果采用直流驱动,离子会移动到取向膜形成内部电场,即使不加外部电场,液晶分子也会因内部电场而改变排列状态,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,可移动离子向两个电极的移动相互抵消,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STV信号:scan driver start pulse扫描驱动IC输出起始控制信号CKV信号: scan driver clock控制扫描行依次开启的时钟信号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分子改变排列角度,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。

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比,可以发现:响应时间慢----图像模糊,拖尾OVERDRIVE技术电场加速效应:液晶分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分子施加的力矩,从而加速液晶分子的转动,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,强迫液晶分子在较短时间内改变排列,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比结果:OVERDRIVE可以大幅提升液晶的响应时间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另外一个帧,施加较低补偿电压来实现与OVERDRIVE最大不同,UNDERSHOOT被动减小电场,靠液晶分子本身的弹性来改变排列,效果比OVERDRIVE差。

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16X16TABLE,再用线性内插方式计算其他灰阶变化所需的补偿灰阶。

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(工作原理参看一般的DC-DC设计和LDO设计)DVDD:数字逻辑电压,一般是,用于逻辑电路的供电AVDD:主电压,主要用在Source Driver输出的像素电压和 Gamma校正的电压 VGH: Gate开启电压,用于TFT栅极打开的电压VGL: Gate关断电压,用于TFT栅极关断的电压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 :电位转移电路为什么需要电位转移?一般的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一般是 0V或这样的逻辑电压,因此需要Level Shifer实现电平的转换。

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。

GOA设计另外的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或集成在PM IC 上面。

相关文档
最新文档