液晶彩電邏輯板TCON板工作原理與維修（上）

ABCmfza71ifzqx 2019-04-24

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1.TCON接收電路
LVDS接收器在電路中的作用是將串行信號轉(zhuǎn)換為TTL電平的并行信號，送往液晶屏進行時序控制與行列驅(qū)動信號形成。LVDS是一種低擺幅、成對出現(xiàn)的差分數(shù)字信號，電壓為1.2V、擺幅±350mV。主板的主芯片內(nèi)設(shè)計有專門的LVDS驅(qū)動IC，基準偏壓為1.2V，此電路將TTL數(shù)字YPbPr信號、時鐘DE和行場同步信號經(jīng)編碼轉(zhuǎn)換成LVDS信號，再經(jīng)差分線對電流源驅(qū)動送入TCON板的LVDS差分接收器。LVDS信號發(fā)送與接收端通過雙絞線或軟連接線傳送，由于接收端內(nèi)阻較大，故需要設(shè)計終端電阻來形成驅(qū)動電壓送入接收端。由于LVDS傳輸電流僅3.5mA，故終端電阻常選擇為100Ω或120Ω。奇美V315B3-C01邏輯板LVDS接收端口終端電阻在電路圖中與實物中位置見圖4。

    不管是哪個品牌TCON板，其實終端電阻均設(shè)計在TCON板LVDS輸入接口電路附近，如圖4中的標志部分。這些電阻變質(zhì)或虛接會出現(xiàn)花屏或無圖故障，尤其是LVDS信號中的一對時鐘差分信號如果中斷，便會出現(xiàn)屏幕灰屏無圖現(xiàn)象。

    2.LVDS信號組成結(jié)構(gòu)
    LVDS信號的組成由數(shù)據(jù)差分信號DO- DO＋、D1- D1＋、D2- D2＋、D3- D3＋和時鐘CLKOUT -\CLKOUT十組成。液晶屏分辨率不同，LVDS通道數(shù)量不同，關(guān)鍵與三基色RGB的每一個像素用8位或6位來表示畫面灰度。
    LVDS信號傳輸分單、雙通道LVDS。單通道是指數(shù)據(jù)信號以單路方式傳輸，雙通道是指數(shù)據(jù)信號經(jīng)奇偶像素傳輸。單通道LVDS又分為6、8、10通道。單6通道由3對信號DO- DO＋、D1-D1＋、D2- D2＋和1對時鐘CLKOUT-\CLKOUT＋組成；單8通道就是4對數(shù)據(jù)，1對時鐘。雙通道6和8、10，它們的數(shù)據(jù)和時鐘通道是單通道6和8的兩倍。雙10、雙8 LVDS信號通常在高清屏上使用。一對差分信號傳輸通常絞合在一起，這些線對與線序不能隨便改變，替換LVDS連接線或主板時特別要注意線序，不然將出現(xiàn)花屏或黑屏。
    主板送往TCON板除了LVDS信號外，還有屏供電和LVDS傳輸格式選擇端和地端。屏供電通常采用5V或12V，這決定屏規(guī)格要求，不能隨便改變屏供電值。而LVDS傳輸格式協(xié)議，決定前后端LVDS接收與發(fā)送端對RGB、行場同步信號及時鐘信號編碼和解碼方式。也就是LVDS傳輸RGB等數(shù)據(jù)信號的排列方式。目前世界上通用兩種標準，一是美國的VESA，也稱JEIDA標準；一是日本為數(shù)碼相機等數(shù)碼產(chǎn)品制定的JEIDS標準。通常在LVDS插座設(shè)置有此功能選擇腳，此腳高電平（H）時，工作在JEIDA信號格式；低電平（L）或懸空，工作在VESA信號格式。
    除上面介紹的外．有3D功能的液晶屏，主板去TCON板還有3D相關(guān)控制信號以及功率優(yōu)化OPC等控制信號。圖5是長虹LT42510FHD電視主板LVDS輸出端插座腳功能圖。

此為高清電視，LVDS信號有8對數(shù)據(jù)通道和兩對時鐘信號。圖5中28～30腳為屏供電，27腳為LVDS信號傳輸格式選擇腳，此機27腳工作在低電平狀態(tài)。26腳為數(shù)據(jù)傳送使能信號，由主芯片送出。
表1是此插座各腳的工作參數(shù)，可看出②-25多腳為LVDS信號通道，工作時電壓變化范圍在0.5V～1.5V左右。判定故障時，在沒有拔下LVDS連接線時，無信號與有信號測試LVDS通道電壓變化幅度不明顯，但是如果拔掉LVDS插座后，有無信號送入LVDS通道，LVDS通道工作電壓幅度跳變就比較明顯，未加信號時，各路通道電壓變化不明顯，但加信號時LVDS信號電壓變化幅度卻非常顯示，有的跳變幅度非常低，低于0.5V。如果維修時沒有檢測設(shè)備，可用此方法來確認主芯片LVDS驅(qū)動電路是否工作正常。

ITCON板時序控制電路
TCON板時序控制電路現(xiàn)采用大規(guī)模IC。不同的TCON板使用的芯片不同，有的采用 FPD87352，像三星屏TCON板320WTC4LV 1.0采用LRX4222T3、奇美V315B3 -C01使用CM 1682A -K1、海信自制電視LED42K16X3D系列液晶（主板4736板）屏TCON板采用MST7398R-LF。TCON使用的主芯片資料介紹較少，但這些IC的工作原理相近，主要完成LVDS信號的接收及處理，它的工作方式與主板上的主芯片進行的格式轉(zhuǎn)換有些相似。這些主芯片內(nèi)集成有LVDS接收器、擴頻電路SSC、RTC響應(yīng)時間數(shù)據(jù)處理、行場和時鐘同步跟蹤及驅(qū)動控制信號產(chǎn)生電路等。圖6中主芯片與SDR.AM間的通訊同變頻電路的SDR.AM間的通訊信號相似。主板送來LVDS信號經(jīng)TCON板接收器反轉(zhuǎn)為TTL數(shù)字RGB信號、行場同步信號、時鐘信號和使能OE信號，經(jīng)SSC擴頻處理去RTC響應(yīng)時間數(shù)據(jù)處理。RTC處理需外掛一個SDRAM存儲器。主芯片與SDRAM間通過運算，依據(jù)當前幀與前幀RGB灰度值差異與灰度值查找表LUT調(diào)出灰度基準值比對，通過運算產(chǎn)生新幀RGB灰度信號。在RTC處理單元中還要解決液晶過驅(qū)動OD（OVER DRIVE），原因是液晶響應(yīng)時間慢的問題。通過OD技術(shù)能提高其響應(yīng)時間。響應(yīng)時間是指液晶分子改變排列角度，變換畫面顯示所需要的時間。由于TFT晶體導(dǎo)通與關(guān)斷時，其極間存在電容，故液晶響應(yīng)速度有延時，在播放快速運動畫面時會出現(xiàn)拖尾、圖像變模糊現(xiàn)象。主芯片中采用OD技術(shù)用于解決此問題。由于液晶分子在電場中產(chǎn)生的力矩與電場的平方成正比，故增加電場可以大幅度增加施加在液晶分子的力矩，從而加速液晶分子的轉(zhuǎn)動。具體措施是：在兩個幀之間增加一幀，并施加較高補償電壓，強迫液晶分子在較短時間內(nèi)改變排列，從低亮灰階達到預(yù)定的高亮度灰階，從而提升液晶的響應(yīng)時間，此種方法被稱為“高插驅(qū)動”，也叫“過驅(qū)動”或“過沖OD”。