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逻辑板原理讲解-视显光电目前电视已经从过渡到液晶,我们在卖场也很难买到电视了.所以液晶电视维修CRT CRT也是我们家电维修从业者必须要掌握的技能.而逻辑版〔也称板〕也是液晶电视电路的TCON核心,而提起逻辑版板,不少人不了解,到底什么是板?今天特整理一下板的原TCON TCON理知识讲解,以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,希冀给TCL大家带来匡助.
一、什么是逻辑板TCON板的英文是的缩写TCON timingcontroller板中文是时序控制电路TCON逻辑板实物图逻辑板又称控制板,在液晶电视里的作用和中的视放板相当,但有本质的区别,逻CRT辑板不是一个纯粹的信号放大器,它输入是格式信号,而不是逻辑板的作用是把数LVDS RGB.字板送来的或者图象数据信号,时钟信号进行处理移位寄存器存储将图象数据信号,LVDS TTL时钟信号转换成屏能够识别的控制信号行列信号控制屏内的管工作而控制液晶RSDS MOSFET份子的扭曲度.■
二、传统逻辑板电路主要由哪几部份组成必须的〕l.TCON IC〔必须的〕
2.GAMMA IC〔彤页的〕
3.PM IC〔
4.GPM ICOPTION,屏专用〕
5.LEVEL SHIFTICGOA
三、传统液晶屏布局TCON.逻辑板与板分离1SOURCE板与板合并
2.TCON SOURCE四自制逻辑板的几种实现架构.主板板板1+TCON+SOURCE板=TCON TCON IC+PM IC+GAMMA IC自制板直接替换屏厂提供的板TCON TCON.主板板一比成本低,但一屏一主板,主板组件多2+SOURCE N
0.1主板或者=SOC+TCON IC+PM IC+GAMMA IC主板〔内置=SOC TCON]+PM IC+GAMMA IC.主板+转接板板一主板组件减少成本比低,比高3+SOURCE N
0.1N02主板〔内置〕=SOC TCON转接板=PM IC+GAMMA IC.主板板一成本最低,主板组件多,需要和屏厂合作设计4+SOURCE主板〔内置或者主板=SOC TCON]=SOC+TCON ICSOURCE^=PM IC+GAMMA IC+bridge
五、逻辑板板各功能模块介绍l.TCON IC内部框图作用实现两个基本功能TCON IC基本功能:接收信号并把它转换为信号
1.1TCON1LVDS Mini-LVDS信号特点与规mini-LVDS X和之间的接口
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1.1TCON ICSOURCE DRIVERIC在的上升沿^下降沿各传送个数据
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1.2Clock1Bit其规格需满足要求Panel阻抗匹配
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1.3传输线璇推荐围欧欧B Z0X25-75通常设计线对的差分阻抗欧Layout Zdif=2Zo=100接收端的端接电阻Mini-Lvds RT=Zdif=2Zo,实际上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Source Driver端各放一个,远端测量时幅度会变差,实际调整时需留意SWING阻抗不匹配示例A:线阻抗欧时波形FFC50Clock阻抗匹配示例B:线阻抗欧时波形FFC100Clock输出电压
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1.4Mini-Lvds备注屏会给出规格,SPEC VIDVOD=2*VID数据结构(
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1.5Data Mapping6bit3pairs;6bit4pairs;6bit5pairs;6bit6pairs8bit3pairs;8bit4pairs;8bit5pairs;8bit6pairs例如见下图8bit6pairs ModeData Mapping基本功能:产生扫描驱动电路和数据驱动电路所需的时序
1.2TCON2PANEL控制信号信号:
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2.1POL polarityinversion signalfor sorcedriver数据驱动控制数据输出信号的极性反转IC如下图为单个与像素的等效电路,反转电压是指施加在两端电压TFT CIc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局)于电压称为正极性Vcom反之,液晶显示电极的像素电压低于电压称为负极性Vcom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:取向膜的直流阻断效应A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.可胡够离子和直流残留B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,外部电压平均值为可挪移离子向两个电极的挪移相互抵消,避免0,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电极电压固定不变驱动方式Common极性反转实现方法二电极电压不停变动驱动方式Common信号:
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2.2TP1latch signalfor sourcedriver数据驱动输出数据信号的使能控制信号IC高电平一行数据锁存到行存储器内低电平一行数据释放,对液晶电容充电信号:
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2.3STV scandriver startpulse扫描驱动输出起始控制信号IC信号:
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2.4CKV scandriver clock控制扫描行挨次开启的时钟信号信号:
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2.50E scandriver outputenable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信号信号信号gSTV2=CKV3=TP14=0E输入第一个信号准备开始第一场扫描,输入第一个信号准备开启第GATE DRIVERSTV CKV一个扫描行,此时输入信号释放第一行数据信号,信号到来后高电SOURCE DRIVERTP10E平开启低电平关闭扫描行,如此循环往复.附加的重要功能功能TCONIC0D功能介绍
1.30D过驱动作用提升液晶响应时间OD:OVER DRIVE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冼声明这个时间SPEC0D功能是无法提升的.为什么要提升液晶的响应时间
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3.1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---图象含糊才灯尾技术
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3.2OVERDRIVE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.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OVERDRIVE: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,OVER只对DRIVE GRAYTO GRAY有效,对BLACK TOWHITE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技术
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3.3UNDERSHOOT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最大不同,被动减小电场,靠液晶份子本身的弹性来改变罗歹」,OVERDRIVE UNDERSHOOTI效果比差.OVERDRIVE实现方式
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3.4OVERDRIVE流程图如下A最佳响应时间对照表B通过实验方式填表获得,对于灰阶,可以设计,但需要8BIT256X256TABLE MEMORYSEZE大,简化的方式可以设计或者再用线性内插方式计算32X32TABLE16X16TABLE,其他灰阶变化所需的补偿灰阶.传统:本身很简单,只起到的作用如下图是传统的应用图
1.1GAMMA ICBUFFER GAMMA IC输入电压值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Ai,Bi,Mi,Ni供给屏端,缓冲器的作用是增加带负载的能力:与传统比本质相同,增加功能,实现总线
1.2P-GAMMA ICGAMMAICProgrammable I2C控制,电压存储,选择等BANK对于电压需求的实例
1.3PANEL GAMMA3PM IC:产生和所需要的多路电压〔工作原理参看普Power ManageIC SourceDriver Gate Driver通的设用口设计〕DC-DC LDO:数字逻辑电压,普通是用于逻辑电路的供电
3.1DVDD
3.3V,:主电压,主要用在输出的像素电压和校正的电压
3.2AVDD SourceDriver Gamma开启电压,用于栅极打开的电压
3.3VGH:Gate TFT关断电压,用于栅极关断的电压
3.4VGL:Gate TFT电压,公共电极电压,有的集成在
3.5Vcom:Vcom PanelGamma IC下图为某Panel给的规格SPEC4GPM IC:Gate PulseModulator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等效电路如下图TFT因为电容耦合效应,在电压由打开到关断,此时处于截止状态,寄生电容会将Gate TFTCgd电压变动馈送到像素电压,产生电压变化量称为馈通电压,馈通电压的存在使和Gate AV,CIc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Cs方面调整电压进行补偿Vcom削角电路的作用就是通过降低电压来减小馈通电压Vp-p削角应用原理图IC:电位转移电路5Level ShifterIC为什么需要电位转移?
5.1普通的开启电压需要以上,关断电压需要以下,而来自时序控制电路的电TFT20V-5V TCON压普通是ov或者
3.3V这样的逻辑电压,因此需要Level Shifer实现电平的转换・设计
5.2WOA通常的放在玻璃基板外部,通过阵列外布线进行设计〔简PANEL,Gate DriverWire On Array称电路集成在上.WOA,Level ShiferGateDriver设计
5.3GOA,此夕帕勺〔以三星为代表〕放在玻璃基板内部,称为〔PANEL GateDriver GateOnArrayGOA,,设计,也有叫〕或者〕为了简化GIP[Gate InPanel COGChipOn GlassPanel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・。