tft液晶顯示屏原理-資料下載頁

　　

【正文】 。 圖13工作過程：CLK是作為觸發(fā)信號(hào)，加到每一個(gè)觸發(fā)器上；STHR作為移位信號(hào)；加到第一個(gè)觸發(fā)器的輸入端，當(dāng)CLK的脈沖前沿來到，觸發(fā)器即觸發(fā)；把STHR信號(hào)向右移動(dòng)一位；移動(dòng)后的信號(hào)除了向下一個(gè)觸發(fā)器輸入端傳遞，同時(shí)也作為取樣信號(hào)輸出。這樣每到來一個(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。在這一段時(shí)間內(nèi)；每一個(gè)觸發(fā)器都獲得一次把STHR信號(hào)移動(dòng)的機(jī)會(huì)，并輸出一次STHR信號(hào)，輸出的是并行的信號(hào)；但是相鄰STHR信號(hào)在時(shí)間上相差一個(gè)CLK信號(hào)的一個(gè)時(shí)間周期，圖14所示（注意圖14中輸出信號(hào)DDDD4……….之間的時(shí)間關(guān)系）。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)。圖14在64位雙向移位寄存器中每一個(gè)D觸發(fā)器的輸出端都有一個(gè)脈沖輸出（DDD3……..），這個(gè)脈沖我們把它稱為取樣信號(hào)，因?yàn)樵谙旅娴逆i存電路中我們就靠這個(gè)取樣信號(hào)來控制取樣鎖存器的輸入開關(guān)；對(duì)DATA圖像數(shù)據(jù)信號(hào)（R、G、B）進(jìn)行取樣（取樣信號(hào)到來瞬間；取樣鎖存器內(nèi)部鎖存器1上面的3個(gè)開關(guān)接通；RGB信號(hào)進(jìn)來，取樣信號(hào)過去；這三個(gè)開關(guān)斷開；RGB信號(hào)就被保存在內(nèi)部并送往下面的輸出鎖存器）。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)電路送來的經(jīng)過極性反轉(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）。一個(gè)D脈沖對(duì)應(yīng)一組DATA（RGB）數(shù)據(jù)信號(hào)。 圖15這個(gè)取樣信號(hào)；作為下面取樣鎖存器的輸入開關(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脈沖到來時(shí)（D1最先到來），取樣鎖存器1的輸入開關(guān)打開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。這樣以此類推在取樣信號(hào)DDD3……..的控制下；取樣鎖存器鎖存器鎖存器3………被依次打開一次，相應(yīng)的DATA數(shù)據(jù)（RGB）信號(hào)進(jìn)入鎖存器后即被關(guān)在鎖存器內(nèi)部存儲(chǔ)起來；這一行的DATA的數(shù)據(jù)信號(hào)；以RGB一組為單位；分別進(jìn)入各自的鎖存器單元；并轉(zhuǎn)移到輸出鎖存器存儲(chǔ)等待；此時(shí)；隨著行驅(qū)動(dòng)電路的工作，行驅(qū)動(dòng)電路向下移位一行的同時(shí)；向列位移電路提供一個(gè)打開列輸出鎖存器是同步開關(guān)脈沖SCLK（STB），這樣行驅(qū)動(dòng)電路每向下移動(dòng)一行，同時(shí)把一個(gè)行SCLK（STB）脈沖送往列輸出鎖存器；這個(gè)行SCLK（TSB）信號(hào)觸發(fā)；輸出鎖存器的輸出開關(guān)一次，存儲(chǔ)在輸出鎖存器的被存儲(chǔ)的一排一排像素信號(hào)則輸出一排整齊的一行像素信號(hào)；送往的D/A變換譯碼器電路。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。把數(shù)字的圖像信號(hào)還原成相應(yīng)的模擬信號(hào)；再送往液晶熒光屏；就是譯碼器電路的作用。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。而模擬信號(hào)基本上是一個(gè)十進(jìn)制的線性信號(hào)。圖像的“位”數(shù)越高（這就是我們平時(shí)所說的圖像的“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。在進(jìn)行數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)時(shí)；就要事先設(shè)定供恢復(fù)模擬信號(hào)“位”的基準(zhǔn)電壓；這個(gè)電壓是一連串由低到高的基準(zhǔn)電壓數(shù)；這個(gè)電壓數(shù)的多少；要根據(jù)恢復(fù)圖像的位數(shù)來確定，一般早期的6位液晶顯示屏，圖像由暗到亮有64級(jí)的變化，這個(gè)電壓有5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值（經(jīng)過極性變換共有10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值）。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓經(jīng)過內(nèi)部經(jīng)過電阻分壓陣列后產(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)是由專門電路產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓來取樣的。在EK4702列驅(qū)動(dòng)電路是6線—64線譯碼器電路的基準(zhǔn)電壓是由外部送入的V0~V4五個(gè)基準(zhǔn)電壓，經(jīng)過電阻分壓陣列后產(chǎn)生V0~V63共64灰階電壓，然后把V0~V63灰階電壓分別加到D/A變換的模擬開關(guān)電路上去。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。由于每一塊EK7402列驅(qū)動(dòng)集成電路只有384路輸出，而一個(gè)1024768的液晶屏；水平方顯示1024個(gè)像素；每一個(gè)像素由R、G、B三個(gè)驅(qū)動(dòng)線；這樣水平的列電極就要有10243=3072根列電極線，所以1024768的液晶屏如果采用EK7402作為列驅(qū)動(dòng)則需要8塊EK7402集成電路級(jí)聯(lián)使用。3 時(shí)序轉(zhuǎn)換電路：由圖4可見，由電視機(jī)前端電路送來的圖像信號(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。生成行位移起始控制信號(hào)DIO1/DIO2和行位移時(shí)鐘信號(hào)CLK送往行驅(qū)動(dòng)集成電路。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)處理電路送來的LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換為液晶屏需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出。型號(hào)是：CM1671AKQ。 圖16圖16所示是集成電路內(nèi)部框圖。從圖16可以看出電視機(jī)圖像處理電路送來的五對(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。 TLM2633主板 TLM3233D主板 圖17圖17所示 CM1671AKQ時(shí)序轉(zhuǎn)換集成電路，整合在數(shù)字主板上的位置（前期該集成電路是在液晶屏內(nèi)部）。， 圖18圖18所示 是CM1671AKQ集成電路；主要輸入信號(hào)和輸出信號(hào)路徑圖，根據(jù)圖18可以用示波器、數(shù)字電壓表來判斷故障所在。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 表1 CM1671AKQ集成電路是一塊6bit數(shù)據(jù)處理芯片（灰度顯示等級(jí)64級(jí)），相對(duì)比較簡單；引腳比較少（64腳），現(xiàn)在的新型液晶屏為了提高圖像的質(zhì)量均采用8bit數(shù)據(jù)處理芯片（灰度顯示等級(jí)256級(jí)），如海信TLM3233D系列液晶電視；采用了CM2681AKQ芯片；比較復(fù)雜，引腳較多（176腳）使電視的灰度重現(xiàn)能力大大提高，但是對(duì)于處理信號(hào)的流程及功能來說是一樣的，維修只要把輸入、輸出、供電的引腳搞明白，相對(duì)的信號(hào)波形、頻率清楚；分析故障維修故障是沒有問題的。只不過行、列驅(qū)動(dòng)部分集成電路引腳出現(xiàn)開焊故障，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）。四 故障維修：液晶屏的TCON部分；包括時(shí)序轉(zhuǎn)換電路和行、列驅(qū)動(dòng)電路。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。現(xiàn)在由于成本等種種原因把時(shí)序轉(zhuǎn)換部分；也就是把CM1671AKQ或CM2681AKQ集成電路；移出液晶屏體外，直接裝在電視機(jī)的數(shù)字處理板上，圖17所示（由于行、列驅(qū)動(dòng)部分是直接安裝在液晶屏體上，無法移出液晶屏外。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。伴音和高頻頭類故障，判斷與之前的舊方案很類似，不再贅述；圖像類故障，基本上可以這樣認(rèn)為：如果故障與信號(hào)源有關(guān)（例如TV狀態(tài)下出現(xiàn)；AV狀態(tài)下不出現(xiàn)），則首先懷疑主芯片以前的部分；如果對(duì)所有圖像及OSD屏顯都異常，則懷疑LVDS信號(hào)以后部分（包括LVDS線路和TCON部分）；特別的，如果屏幕出現(xiàn)豎線、豎帶、或左右半屏異常，基本上是TCON部分的輸出數(shù)據(jù)線附近的問題。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)用示波器來測(cè)量；很容易判斷出故障的部位及原因。有一部分液晶電視為了維修判斷的方便，設(shè)置了測(cè)試圖信號(hào)，當(dāng)有顯示故障出現(xiàn)時(shí)，可以通過TCON芯片發(fā)測(cè)試圖卡的方式，來判斷故障范圍，比如在海信TLM3233D中，將R353短接，則時(shí)序轉(zhuǎn)換電路直接輸出測(cè)試圖卡（黑白紅綠藍(lán)）。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。維修判斷TCON部分故障必須要有一臺(tái)；級(jí)別較高的能定量分析波形的示波器，和一塊精度較高的數(shù)字電壓表，很多時(shí)候都是數(shù)字處理電路的供電不正常；引發(fā)故障產(chǎn)生。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。常見故障現(xiàn)象判斷豎線 橫線 豎黑帶 橫黑帶 一般都是行、列驅(qū)動(dòng)電路的故障，對(duì)于黑帶要判斷液晶屏周邊驅(qū)動(dòng)集成電路的供電是否正常，因?yàn)樵谥苓吋呻娐芳?jí)聯(lián)應(yīng)用中，某一塊驅(qū)動(dòng)集成電路供電有問題；就是一條黑帶出現(xiàn)。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）。34 / 34