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.

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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

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 IC

4.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 IC

SOURCE 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X

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* VID

1.1.5 数据结构〔Data Mapping>

6bit 3pairs;6bit 4pairs;6bit 5pairs;6bit 6pairs

8bit 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