液晶電視邏輯板TCON板工作原理與維修

液晶屏組件由背光源、光學(xué)部件和液晶基板組成。液晶基板由兩片玻璃板作基板，根據(jù)屏幕大小制造平板玻璃大小，后將兩片玻璃基板做成一個扁平盒子，盒子里面注滿了TN型液晶。液晶電視利用向列性液晶分子在電場、磁場作用下排列方向有序改變，采用嚴格的時序控制技術(shù)對屏上液晶分子進行控制來實現(xiàn)對背光通量調(diào)制，從而在屏幕上呈現(xiàn)亮與暗或透過與不透過，再經(jīng)彩色膜形成RGB像素點，再利用人眼的情性、混色原理來顯示成像。

一、液晶電視成像原理

液晶屏上的每個成像點都獨立被電場控制，不同的像素按照驅(qū)動信號“指揮'在顯示屏幕上顯示字符、數(shù)字或圖形，發(fā)出這指揮控制指令的TCON板，控制液晶分子排列方向動作的電路在前后玻璃基板上。此電路的制作與屏的分辨率一致。 屏的物理分辨率是1024x768的屏，那意味著整個屏從上至下被分成了768行，每行有1024組像素，每組像素由RGB子像素組成，故一行共有3072個子像素，因此一行要做3072個薄膜TFT管，每行子像素按RGBRGB...順序定義和控制排列。一個1024X768的屏，在后玻璃基板上要做1024x768x3個TFT管。制造的理念是:在后玻璃基板上先做襯底，再按子像素分布規(guī)律做水平、垂直方向相互絕緣的透明電極，在水平、垂直線相交處再做TFT晶體管，并使每個TFT管的G極與TCON板輸出的掃描信號電極相連，S極與TCON輸出的代表1圖像工作的RGB尋址子像素控制信號電極連接，D極接在襯底上。在前玻璃基板上也按后玻璃基板子像素分布做許多透明電極構(gòu)成的小方格，但這些電極所加電壓相同為vCOM，作共極使用。并在前玻璃基板正面貼上按RGB子像素排列的濾色膜。當某個TFT的G、S兩路信號相遇時，對應(yīng)TFT管工作，S極電壓加在D極上，并與對應(yīng)前玻璃基板共極電壓形成電壓差，所對應(yīng)液晶分子上建立電場而旋轉(zhuǎn)，白色的光透過光學(xué)部件和此處液晶層，再經(jīng)彩色膜形成一個個紅或綠或藍的發(fā)光小點，由于768個水平脈沖移動速度很快以及3072個電極工作頻率太高，加之RGB發(fā)光點體積小，人眼分辨力有限產(chǎn)生混色效應(yīng)，便在人腦中形成了一幅彩色畫面。提供柵極G和源極s驅(qū)動信號的電路分別叫做柵、源驅(qū)動電路。柵、源驅(qū)動電路是將驅(qū)動IC壓焊到一個軟薄膜傳輸帶上，再采用網(wǎng)版印刷將其印制到屏基板ITO引線處(也將這個軟膜傳輸帶叫作COF連接器)。通常源驅(qū)動電路由多個COF組成，像1024X768的屏，如果一個源驅(qū)動cOF可以輸出384個電極驅(qū)動信號，則需要8塊COF驅(qū)動電路。

圖2示意了一幅液晶成像原理。
分辨率為1024X768的屏，屏幕顯示的這幅畫面，TCON板究竟做了什么?我們一眼看到的這幅畫面，所用時間約1s，在這么短時間內(nèi)TCON板驅(qū)動屏幕形成的這幅圖像至少重復(fù)了60次(指幀頻為60Hz)，而六十分之一時間內(nèi)卻形成了這一幀畫面，所用時間為16.67ms，在此時間內(nèi)柵驅(qū)動電路順序送出了768個掃描脈沖去TFT管的G電極，每一行所用時間為16.67ms/768=21.7pus (即行頻為46kHz)。與此同時，在送出一行脈沖所有21.7us 時間內(nèi)，TCON也輸出一行3072列RGB顯示信號經(jīng)源驅(qū)動電路給TFT管s電極。RGB驅(qū)動信號由電視畫面經(jīng)邏輯板分解還原成驅(qū)動屏上TFT管工作的S極驅(qū)動信號。源驅(qū)動器給一整行的子像素充電到各自所需的電壓，以顯示不同的灰階。當這一行充電完畢，掃描驅(qū)動器啟動輸出下一行掃描驅(qū)動信號，同樣S電極不斷輸出RGB信號，點亮第二行子像素，這樣持續(xù)下去直到最后-行點亮。由此可見，液晶成像是由于TFT管通斷，使背光透過液晶層再經(jīng)濾波膜在屏上形成眾多RGB小光點來形成畫面。液晶在這里起光通過開關(guān)的作用。
通過上面液晶成像的簡述，顯然液晶手機、顯示屏、電視屏幕、計算器等，它們成像原理是相似的。液晶屏成像需要兩大電路的支持，一是提供背光源，二是 TCON板和屏柵、源驅(qū)動電路工作。TCON板提供柵、源驅(qū)動電路工作所需的掃描信號和數(shù)據(jù)信號及各種控制柵源驅(qū)動電路工作所需的控制信號。
二、TCON板電路組成

TCON板由定時控制器(T-CON).DC-DC轉(zhuǎn)換電路、GAMMA電壓發(fā)生器等電路組成。分辨率為1024X768 的屏，可用圖3來表示TCON控制電路與液晶屏間的關(guān)系。

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TIL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IVDS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IVDS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D0- D0+、D1- D1+、D2- D2+、D3- D3+和時鐘CLKOUT-\CLKOUT+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D0- 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②~⑤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。
3.TCON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320WTC4LV1.0采用LRX4222T3、奇美V315B3-C01使用CM1682A-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SDRAM間的通訊同變頻電路的SDRAM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"。

經(jīng)RTC等電路處理后的RGB信號送往RSDS輸出驅(qū)動器，通過RSDS接口去屏S極源驅(qū)動器。時鐘及同步信號在同步跟蹤電路中進行時鐘與數(shù)據(jù)相位對齊校正，被同步的行場同步信號、時鐘信號通過時鐘管理器產(chǎn)生控制S極和G極驅(qū)動電路工作的各種控制信號。這些信號因TCON不同，控制信號的縮寫符號不同，這些驅(qū)動控制信號大致有:源驅(qū)動數(shù)據(jù)極性反轉(zhuǎn)控制信號POL(有的標為MPOL)、柵驅(qū)動數(shù)據(jù)使能信號OE、STH數(shù)據(jù)驅(qū)動起始信號( 可分屏左右兩部分驅(qū)動STH1、STH2)、CPH源驅(qū)動器時鐘信號(數(shù)據(jù)同步信號，有的標為CKH).REV數(shù)據(jù)接收控制信號、TP緩沖器輸出準備信號SHL數(shù)據(jù)位移方向控制信號等。柵驅(qū)動信號有CKV控制掃描行依次開啟的時鐘信號、CPV行驅(qū)動時鐘、RVC行驅(qū)動電壓STV行驅(qū)動起始信號(有的標注的是STV1 STV2，其功能同STV，被分為驅(qū)動的奇偶啟動脈沖)、OE掃描行開啟關(guān)閉的使能控制信號(高電平，掃描開始，低電平停止)，有的又標為OE1、OE2、OE1為柵輸出控制，OE2為多灰度等級用的控制信號這些標注的多樣性 ，是由于屏廠 家不同，再加上使用的定時控制器及柵源驅(qū)動IC型號也不同造成的，圖6完整示意了定時控制電路與屏驅(qū)動電路間的關(guān)系。圖6中Clc.Cst為液晶顯示電容。Clc是在顯示電極(D極)與公共電極(前玻璃基板)間形成的電容(也稱“液晶電容”)，Cst是利用顯示電極D與其同一片玻璃其他行電極間形成的電容。二者統(tǒng)稱液晶顯示儲存電容，利用它實現(xiàn)在TFT打開與關(guān)閉時，電容儲存保持電荷的特點，來顯示圖像連續(xù)播放。

列驅(qū)動極器加的POL信號是極性反轉(zhuǎn)控制信號，目的是要形成規(guī)律變化的正極性和負極性驅(qū)動信號，并提供給源驅(qū)動電路。由于液晶長期工作在一種直流電壓下時取向膜的直流阻斷效應(yīng)會使液晶特性失效，玻璃基板表面上做有溝槽薄膜(也稱為“取向膜”)，當目標S電極上加的電壓透過取向膜施加到某一表面液晶分子上時，由于取向膜的等效電容大，等效電阻大，所加直流電壓驅(qū)動液晶時，大部分電壓將降在取向膜上，導(dǎo)致加在液晶上電壓無法改變液晶分子排列方向。其次是電子在通過液晶層時要產(chǎn)生可移動離子而形成直流殘留，故一直采用直流驅(qū)動，這些離子會移動到取向膜形成內(nèi)部電場，即使不加外部電壓，液晶分子也會因內(nèi)部電場存在而改變排列狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為直流殘留，它會導(dǎo)致畫面產(chǎn)生殘影。故必須采用液晶驅(qū)動極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動，實現(xiàn)驅(qū)動電壓為0V時，正負極性驅(qū)動時移動離子向兩個電極的移動相互抵消，避免直流殘留現(xiàn)象出現(xiàn)。正極性驅(qū)動的定義是，顯示電極(漏極)電壓高于公用common電極電壓時，就稱之為“正極性”，而當顯示電極的電壓低于common電極的電壓時，就稱負極性。

4.源驅(qū)動電路的構(gòu)成

源驅(qū)動電路的作用是在行同步脈沖作用下，從左到右依次將RGB子像素控制信號加到所有列TFT的S電極上，產(chǎn)生類似行掃描效果的成像效應(yīng)。圖6中NO.1~NO.10為源驅(qū)動電路。源驅(qū)動IC是壓焊在一個軟薄膜傳輸帶上的，采用網(wǎng)版印刷方式印制到屏基板ITO引線處，這個部件有時也叫作"COF連接器”。通常源驅(qū)動電路由多個cOF組成，像1024x768的屏，如果一個源驅(qū)動cOF可以輸出384個電極驅(qū)動信號，則需要8塊cOF驅(qū)動電路完成1024X3，即3072個電極驅(qū)動。源驅(qū)動電路內(nèi)通常包括有“雙向移位寄存器數(shù)據(jù)寄存器、鎖存器、電平轉(zhuǎn)換器、DAC轉(zhuǎn)換和驅(qū)動輸出”等單元電路，見圖7。

其中，寄存器鎖存器 、電平轉(zhuǎn)換電路和DAC轉(zhuǎn)換等構(gòu)成了邏輯驅(qū)動電路部分，其工作方式采用TTL模式。而輸出部分采用模擬電壓方式進行。圖中雙向移位寄存器在STHL、STHR左、右移位控制信號L.R控制IC輸出左右順序CLK時鐘信號、STB等指令信號控制下，依次選通輸入的RGB像素數(shù)據(jù)信號進行移位傳輸，并將各個像素點所對應(yīng)的數(shù)據(jù)位順次存入寄存器中。當一整行顯示數(shù)據(jù)存儲完畢時，系統(tǒng)送出數(shù)據(jù)鎖存使能信號STB使鎖存器打開，一行顯示數(shù)據(jù)將全部存儲到數(shù)據(jù)鎖存器中，以控制輸出緩沖放大器“開、關(guān)"狀態(tài)。經(jīng)鎖存器后的信號送往電平轉(zhuǎn)換器。由于電平轉(zhuǎn)換電路供電是VDD2(3.3V)，而DAC轉(zhuǎn)換電路供電達10V以上，故需要對信號進行電平轉(zhuǎn)換，提高信號驅(qū)動能力。經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號送入DAC轉(zhuǎn)換電路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將數(shù)字RGB驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)模擬信號經(jīng)buffer緩存電路加入不同GAMMA值V0~V15驅(qū)動電壓，生成不同灰度值電壓，后經(jīng)輸出緩沖放大加載到屏列電極上，控制液晶電場大小，再現(xiàn)不同灰度值顯示效果。圖7中POL為加入到正負極性驅(qū)動電路的極性控制信號。
5.柵(G)驅(qū)動電路
柵驅(qū)動電路在幀同步脈沖控制下，由TCON板輸出從上到下順次輸出柵極驅(qū)動脈沖逐行加到TFT晶體管的G極上，以形成從上到下的掃描，柵驅(qū)動液晶屏TFT柵驅(qū)動電路分布在屏左或右側(cè)或左右雙側(cè)。TFT管的SD極是否導(dǎo)通受G控制，G極就是SD極通斷的開關(guān)信號。當G(柵)極加上高電壓(TCON板提供正vGH)，目標S極加入信號時，SD間導(dǎo)通，像素電極被充分充電，液晶排列方向改變呈現(xiàn)圖像。當對柵極施加低壓(負壓vGL)，使開關(guān)G斷開時，存儲電容中電荷得到保存，電極間的液晶分子繼續(xù)有電場作用。柵驅(qū)動電路的工作方式與源驅(qū)動電路有些相似，不同在于沒有顯示目標數(shù)據(jù)輸入，TCON板只需提供工作電壓vGH、VGL及移位指令和時鐘信號等控制指令，觸發(fā)移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換電路和輸出緩沖器就能為屏柵極提供延時一行行移位脈沖。
以上講述的柵、源驅(qū)動電路均設(shè)計在屏基板上，如果是柵驅(qū)動電路出了故障將表現(xiàn)為橫向黑色線或彩色線水平黑帶等圖8所示的一些故障現(xiàn)象。如果是源驅(qū)動電路或S電極接觸不良，將出現(xiàn)豎黑線、豎彩色線或黑豎帶。

三、TCON板上電源電路
1.TCON板供電的分類
TCON板上設(shè)計的電源電路包括DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路(也稱電源管理電路)和一些降壓穩(wěn)壓電路、GAMMA校正電路等。
液晶電視電源管理電路通常由一塊IC與相關(guān)引腳就能產(chǎn)生不同大小直流電壓，這些電壓用于滿足TCON板上時序控制IC (即主芯片).SDRAM隨機存儲器.GAMMA電壓形成及屏基板柵、源驅(qū)動電路工作。較常見的電源管理IC有TPS65161A、TPS65160A、TPS65162A、BD8156EFV、MAX1518等。這些IC腳工作方式大同小異，都要產(chǎn)生四大類電壓：自舉升壓電路產(chǎn)生的VDD (通常是16V左右，有的標注為VAA、VDA等，測試點常標注為PAD-AVDD)、Gate Driver 柵驅(qū)動電路需要的兩個電壓VGH(有的為26V，有的為23V，有的達+31V)vGL(-5.5V左右、個別的還達到-31V)和vCC低電壓。VGH電壓負責(zé)TFT打開，VGL負責(zé)TFT關(guān)閉。VCC電壓有的3.3V，有的為2.5V，屏不同TCON板上標注電壓符號也有所不同，有的為VDD25或VDD33、V3D3，有的又為Vlogico此類vCC電壓相對較低，用于供主TCON芯片及隨機存儲器SDRAM、屏柵驅(qū)動、源極驅(qū)動等電路工作。VCC電壓再經(jīng)電路板上設(shè)置的DC-DC降壓轉(zhuǎn)換電路形成如2.5V或1.8V供主控制TCON電路工作。而自舉電壓產(chǎn)生的VDD電壓主送GAMMA校正電路，產(chǎn)生14路或18路、甚至更多路GAMMA電壓送入屏源驅(qū)動電路，GAMMA電壓有的標注為GMO、GM1-....有的又標為VCMA1、VCMA2..... ，或VGMA1、VGMA2....等。GAMMA送入源驅(qū)動電路，使送入屏上TFT管的S極電壓在0V~18V之間變化，再通過s極與共極vCOM間的電壓差，決定加在相應(yīng)位置TFT管控制的液晶上的電壓，從而實現(xiàn)不同顯示效果的畫面，校正畫面灰度等級。

圖9畫出了奇美T315XW01屏邏輯板主板提供的5V在TCON板上轉(zhuǎn)換成其他電壓的分布圖。5V 經(jīng)保險管F1、R502限流后分成兩大支路:
靠前大之路經(jīng)R501去Q501作開關(guān)控制。Q501要輸出VIN(5V)電壓，首先是5V通過R539去U3產(chǎn)生2.5V電壓提供給定時控制塊，并使U4輸出3.3V后，復(fù)位電路U10輸出復(fù)位電平經(jīng)Q502，使Q502飽和導(dǎo)通，Q501(P溝道)G極電壓低于s極，Q501導(dǎo)通輸出VIN給電源管理U2的22腳。U2工作后，從21腳輸出開關(guān)脈沖，經(jīng)Q507驅(qū)動放大后輸出三路AX脈沖電路，其中-路送入D504支路產(chǎn)生AVDD電壓，此電壓中的第1路送往U13(LM431 )和U5組成的GAMMA電壓形成與校正電路后，形成22組GAMMA電壓送入屏源驅(qū)動電路，調(diào)整輸往屏TFT晶體管RGB數(shù)據(jù)控制信號電平，實現(xiàn)畫面灰度校正;第2路經(jīng)B603(AVDD1)后直接去屏驅(qū)動電路;AVDD電壓的第3路經(jīng)B101去U12，對屏送過來的COMF2共極電壓進行誤差控制再返回屏共極。
U2 的28腳輸出負極性開關(guān)控制信號控制Q505，使21腳輸出開關(guān)脈沖AX通過C515、D503組成負電荷充電泵電路，經(jīng)Q505開關(guān)轉(zhuǎn)換、C519~C521濾波后得到vGL負電壓送入屏柵驅(qū)動電路，實現(xiàn)TFT工作關(guān)閉控制。U2的26腳輸出正極性控制信號控制Q503開關(guān)動作，使21腳輸出AX開關(guān)脈沖通過C512、D502組成正電荷充電泵電路，再疊加上AVDD電壓接入Q503的e極，經(jīng)Q503開關(guān)控制，C508、C509、C511濾波后得到vGH電壓，見圖10。

此VGH電壓再送入U2的①腳。TFT管工作時的時序控制信號YVIC，被定時控制芯片U1(AUO-016)送入U2的31腳后，在U2內(nèi)經(jīng)開關(guān)控制后從32腳輸出VGHC去屏柵驅(qū)動電路，啟動?xùn)膨?qū)動輸出打開TFT的控制電壓。
5V的第二大支路電壓經(jīng)過R539又分成了兩路:一路經(jīng)U3產(chǎn)生2.5V電壓，經(jīng)B701、B703等接入主定時控制塊AUO-016;另一路經(jīng)U4形成3.3V，作為整個TCON板上主芯片、存儲器U11、動態(tài)隨機存儲器U9等的供電。

2.邏輯板供電檢測方法
主板送入TCON板的電壓部分是12V，也有5V的。TCON對供電需求不同，是由于TCON板采用的電源管理芯片供電要求不同，主板提供的電壓錯誤會導(dǎo)致電源管理芯片等損壞。由圖9可知，主板提供的供電是邏輯板及屏組件工作的動力。此供電首先接入電源管理塊，以此來產(chǎn)生TCON板不同單元塊工作所需的VDD、VCC、VGH、VGL、GAMMA等電壓，如果TCON板供電異常，整個TCON板及屏上柵、源驅(qū)動電路停止工作，TFT晶體管也停止工作，液晶分子排列處于無序狀態(tài)，使部分背光透過液晶分子的光非常弱，表現(xiàn)為灰屏、背光亮、有伴音故障。因此，出現(xiàn)灰屏故障與主板格式轉(zhuǎn)換電路及LVDS輸出端口和上屏LVDS插座有關(guān)，此時可測主板LVDS插座的LVDS、VDD、VCC_Panel處電壓進行確認、判定。若主板供電無故障，則測TCON上保險管F1是否開路;如果F1熔斷需判定后端負載是否存在過流現(xiàn)象。圖11是LG屏LC420WX7-SLA1板12V供電，該電壓經(jīng)過TCON上保險絲F1，再經(jīng)多只濾波電容接入TPS65162的25腳~27腳。如果F1損壞，需要檢測TPS65162的25~27腳、37、38腳對地是否短路。若檢查供電腳上濾波電容正常，就只需替換F1便可通電試機。

再如三星邏輯板320AP03C2LV0.1，采用TPS65160為電源芯片時應(yīng)測量20腳~22腳、12腳、16腳對地電阻。又如友達T320XW01 V0屏供電由插座J1的②~⑤腳(vCC腳)通過2A保險管F1去電源管理芯片U1 (BD8156EFV)的⑤腳，如果F1開路，需檢查確認U1的⑤、36腳對地電阻。對于MAX1518芯片作為電源管理芯片生產(chǎn)的T315XW01邏輯板，采用5V供電，該電壓通過插座J1的27~30腳接入TCON板，經(jīng)電感B301、濾波電容C303~C306、F1后得到V5，見圖12和圖(上期文中)供電分布框圖。

因為V5通過R502、C501~C504、R501、受控開關(guān)管Q501再進入U2的22腳(見圖9)。如果電源管理芯片U2出現(xiàn)過流，不僅損壞R501.R502，還可能損壞Q501。第二路V5通過D505降壓或不用D505直接通過保險電阻R539(見圖13)，一路去MAX1951(U3)的⑧腳，一路去U4(MAX8887E2K)。MAX1951 DC-DC轉(zhuǎn)換塊與其他主板上LDO電壓調(diào)整塊工作方式相同，共有8個引腳。此IC輸出V2D5(2.5V )供主時序處理芯片TCON(AUO -016工作)。V5去U4的①腳，U3產(chǎn)生2.5V接入U4的③腳，再后從其⑤腳輸出3.3V。此3.3V是一個非常重要的電壓，送入主時序處理芯片TCON (AUO-016) 及動態(tài)隨機存儲器U9( W986432G2EH)、通過連接屏柵源驅(qū)動電路的J3/J6連接器去柵源驅(qū)動電路、存儲器U11 (BR24L32F-WF-E2)的⑧腳、復(fù)位電路U10的②腳或U14的②腳。由此介紹的3.3V和2.5V的負載可以看出，邏輯板主時序控制電路其實就是一塊數(shù)字化、運行速度特快、集“圖像數(shù)字處理+控制系統(tǒng)”的高速數(shù)字超級處理芯片，產(chǎn)生圖像數(shù)字處理和輸出各種時序控制指令信號，去控制柵驅(qū)動電路輸出的行掃描電極脈沖到TFT管的柵極，輸出時序指令去源驅(qū)動電路，將RGB按時序送入TFT管的列電極，即s電極上，實現(xiàn)屏幕上顯示畫面。

邏輯板上供電通道保險管F1端對地電阻測試方法，與檢修其他電路供電腳對地電阻相同，這些腳的對地電阻由于濾波電容的存在，測試時應(yīng)有一個短暫充電過程，隨后阻抗呈開路狀態(tài)，否則，供電通道有元件變質(zhì)漏電或電源管理芯片損壞。
3.VGHC電壓形成特點
VGHC電壓通常由電源管理芯片首先產(chǎn)生VGH電壓后，再在定時控制器TCON信號輸出打開TFT管的時序控制信號下，經(jīng)vGHC開關(guān)電路將vGH送出形成VGHC。如友達T320XW01 VO屏供電vcC通過2A保險管F1去電源管理芯片U1(BD8156EFV )的⑤腳后，要從16腳輸出柵驅(qū)動電路工作的開啟電壓VGHC，需要電源管理芯片先產(chǎn)生vGH電壓，然后在邏輯控制塊送來啟動VGHC電壓的控制信號YV1C后，才會輸出VGHC電壓。首先電壓管理芯片17腳需先產(chǎn)生V02電壓。V02電壓便是VGH電壓，見圖14。邏輯定時控制塊輸來YV1C柵驅(qū)動控制信號接入U1的14腳IG來控制U1的15、16、17腳內(nèi)組成的開關(guān)電路工作。當14腳的IG有高于2.9V高電平信號時，17腳輸出VO2，通過上開關(guān)管從16腳輸出VGHC電壓去TCON板柵驅(qū)動電路;當14腳輸入有低于0.9V電平時，16腳無電壓輸出，此時vGHC通道電荷通過R12，再經(jīng)15腳內(nèi)下開關(guān)管放電，見圖14。

由圖14可以看出，U1(BD8156EFV)17腳的V02電壓就是vGH電壓，而VO2要產(chǎn)生又需電路先產(chǎn)生VO1后才能形成VO2，見圖15。

V02形成電路在BD8156EFV的13腳軟啟動延時電容建立電壓達到閾值時，22腳內(nèi)正電荷充電泵啟動工作，輸出開關(guān)信號使VO1經(jīng)開關(guān)管從22腳輸出，經(jīng)D4對電容C24充電，與此同時19腳輸出方波經(jīng)電容C24接入D5正端，這樣在D5正端將建立由VO1疊加19腳脈沖幅值，此復(fù)合電壓再經(jīng)D5送入C25上端，與此同時18腳輸出方波脈沖經(jīng)C25給D6正端提供V01+18腳+19腳的脈沖峰值電壓，此電壓再經(jīng)D6整流、C27濾波后便得到遠高于VO1的電壓，此電壓便是VGH電壓。從圖15還可看出，VHG電壓大小受18、19腳方波幅度控制，而18、19腳方波信號幅度又受12腳反饋信號控制，12腳反饋信號由R14、R16取樣得到，誤差信號與29腳基準電壓(閾值為2.9V)比較，經(jīng)誤判放大器后控制18、19腳輸出，這便是vGH電壓(即v02)的形成過程。由圖15可以看出，此電源產(chǎn)生的vGH電壓為25V，由此可以推斷送入柵驅(qū)動電路的VGHC電壓不可能高于25V，而VO1電壓值相比要遠低于vGH電壓。
而VO1就是AVDD電壓(由U1 23腳接入)，它是由主板提供的屏供電電壓送入電源管理U1后，在Ic內(nèi)開關(guān)振蕩電路產(chǎn)生高頻脈沖驅(qū)動開關(guān)管動作，使U1 38、39腳串接的儲能電感L2能實現(xiàn)儲能和泄能控制，后經(jīng)續(xù)流二極管D1、濾波電容C9~C10得到高于屏供電vCC的AVDD電壓，即VO1電壓。AVDD電壓不光是形成上面講述的VGHC電壓的前提，也是形成各路GAMMA電壓的前提。VGHC電壓之所以要送入圖14所示內(nèi)部開關(guān)電路進行轉(zhuǎn)換，目的是實現(xiàn)時序打開或關(guān)閉TFT和提高驅(qū)動能力及隔離電路間相互影響的目的功率，后再送入屏柵驅(qū)動電路。VGHC或VGH電壓異常會導(dǎo)致正常的彩條畫面變成圖16所示的色調(diào)完全改變的畫面，這樣的現(xiàn)象在普通電視機上難看到，其原因是TFT動作誤控的結(jié)果。

4.共極供電vcOM特點
像TPS65162、BD8156EFV還具有vCOM共極電壓校正功能。TPS65162 內(nèi)兩個比較放大器分別是1、2、48腳組成一路，①、48分別為正反相輸入端，②腳為輸出腳;44~46腳組成另一路比較放大器，44、45腳分別為正反相輸入腳，46腳為輸出端。屏基板反饋回的P_vcOM、LVCOM_FB紹圣兩運放比較放大后，再送出標注為vCOMR、VCOML的兩路電壓再返回屏共極。兩個運算放大器的供電由馬腳送入(VDD，16V)，43腳供電接C125具有降低供電噪聲作用。圖17是LG屏LC420WX7-SLA1的TCON板采用TPS65162A時這6個腳的外部電路圖。這兩路放大器也可用于GAMMA校正緩沖放大。

圖17中vCOMR經(jīng)連接器CN4接右屏前基板共極，vCOML經(jīng)連接器CN3接左屏前基板共極。LvcOM-FB為屏基板反饋回共極信號送入48腳。①腳、45腳信號來自TCON板上數(shù)控電位器ISL95311 7腳。

ISL95311 是一塊受IIC總線控制的，內(nèi)有兩組電阻陣列、可進行刪除存儲數(shù)據(jù)和記憶數(shù)據(jù)的，具有機械電位器特色的數(shù)控電位器。通過IIC總線控制可從⑦腳輸出0V~13.2V電壓，通過TPS65162實現(xiàn)LCD灰度校正(GAMMA緩沖放大調(diào)整)。ISL95311(見圖18)在LG屏TcON板電路中編號為U10。其中，①、10腳接IC總線，②腳接地，③腳接vCC供電(工作范圍在2.7V~5.5V)，④、⑤腳接總線地址識別端，兩腳接地，⑥、⑧腳外接分壓電阻為兩腳提供固定電壓。在⑥、⑧腳間接有128個電阻陣列，IC總線指令在讀出保存在內(nèi)部存儲器中的，已寫入的固化vcOM或GAMMA電壓后，與寫入的實際代表圖像的vCOM或GAMMA電壓比對產(chǎn)生觸發(fā)信號，通過內(nèi)部電路啟動⑥、⑧腳間相應(yīng)電阻陣列工作，從⑦腳輸出不同電壓去TPS65162的①、48腳，輸出左右vCOM電壓或SAMMA電壓去屏基板。⑥腳RH表示提供高的固定電壓，⑧腳RL表示提供低電壓參考值，同時⑨腳也是個提供正偏基準電壓的端子，由VDD電壓通過分壓電阻R111、R113、R114得到，該腳正常工作電壓應(yīng)在8.0V~13.2V之間。
而BD8156EFV的26、27、28腳也組成了VCOM校正控制電路。來自屏反饋回來的cOMF2 TFT管工作共極電壓送入BD8156EFV的28腳，與26腳輸出的共極電壓vcOM經(jīng)Q11.Q12組成的全波放大電路放大，再送入27腳進行比較放大后調(diào)整26腳輸出vcOM大小，經(jīng)R101接入屏插座J3送入屏共電極上。相關(guān)電路見圖19。

VCOM電壓是加在屏共電極上的電壓，此電壓異常會出現(xiàn)整個畫面偏白，明顯感覺對比度不夠，無層次感，調(diào)對比度無效，如圖20所示。