[图文]液晶电视逻辑板的工作原理

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液晶最早由奥地利植物学家“赖尼茨尔”于1888年发现。
液晶屏由两片偏光板、两片玻璃板中间加上液晶，另外再加上背光源组成，只要加电就可以让液晶改变光的方向。液晶显示器内包括一片制有很多薄膜晶体管（TFT）的玻璃，一片有红、绿、蓝三种颜色的彩色滤色片及背光源利用背光源，也就是荧光管投射出光线，这些光线先经过一个偏光板，然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式将会改变穿透液晶的光线角度；接下来这些光线还必须经过前方的彩色滤色片与另一块偏光板。由上可知液晶屏的图像是扭曲液晶分子配合背光而显示图像。 
目前的背光源有四种：CCFL冷阴极荧光灯，无需加热即可发射电子，需要1500V将内部气体电离发光，正常工作只需500V电压。非真正白光，发光频率低，动态画面不理想。一致性不好故而单灯单供电。 
EEFL两端以金属粉作为外电极，发光效率高，一致性好可并联驱动只要用于LG,AUDENG 屏。 
LFDLED(Light Emitting Diode)发光二极管，在20世纪60年代诞生后就被认定是荧光灯管、灯泡等照明设备的终结者。LED灯又称发光二极管，比起其它光源，单个LED灯的功耗是最小的。其次，在发光寿命方面，LED背光技术则超越了CCFL，是技术的提升。LED背光就成功实现了光源的平面化。平面化的光源不仅有优异的亮度均匀性，还不需要复杂的光路设计，这样一来LCD的厚度就能做到更薄，同时还拥有更高的可靠性和稳定性。 
还有一种最高档的LED产品目前不多见，它类似于等离子的原理采用RGB_LED,就是每个像素点由三个LED管组成，有的采用一个R一个B两个G组成，色彩对比度真实性最好超越了等离子，但结构复杂，要有单独的调光电路。但价格高昂并未普及。
逻辑板简述
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。
逻辑板也称TCON板作用是把数字板送来的LVDS或TTL图像数据信号，时钟信号进行处理移位寄存器存储将图像数据信号，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管工作而控制液晶分子的扭曲度。
逻辑板是一个具有软件和固有程序的组件，内置有移位寄存器（水平和垂直移位)的专用模块FLASH即使厂家也无法改变,。逻辑板的供电不是来自于开关电源直接提供，一般由信号处理板上稳压电路提供。

VGL电压产生电路

VGH电压产生电路

VDD电压产生电路

VDA（VAA）电压

是列驱动电路的数据驱动电压；该电压最终要经过一定的处理产生非线性的阶梯电压以控制液晶屏的分子不同扭曲角度，这个电压就叫灰阶电压，如果没有这个电压或者电压不正常，图像就会没有或者出现严重的灰度失真。不同特性的屏这个电压的高低不同，一般在14V至20V左右的范围内。

伽马（Gamma）校正 

由于液晶屏的透光度和所加的控制电压是一个严重不成比例的非线性关系，是一个类似S形的曲线，如果直接把不经过校正的像素信号电压加到液晶屏的源极驱动电极，图像的灰度会出现严重失真，为了使重现图像的灰度不出现失真，我们对所加的像素信号幅度的变化要进行预失真处理。

预失真处理采用一序列幅度变化不成比例的预失真电压，这一系列的电压我们称为灰阶电压，用这一系列变化的灰阶电压对像素信号所携带的不同的亮度信息进行赋值，以纠正液晶屏的图像灰度失真。

这个对像素信号变化进行预失真处理的过程称为：伽马（Gamma）校正。

伽马电压是一系列非线性变化的电压，产生伽马电压目前有两种方式；

1、是采用专门的可编程伽马电压生成芯片，在程序的控制下产生一系列符合液晶屏透光度特性的非线性变化的电压；

2、是利用电阻分压，产生一系列符合液晶屏透光度特性的非线性变化的电压。

Vcom公共电压产生方式

液晶像素一边电极电压为源极驱动电压，另一边为公共电极，公共电极电压是Vcom。这两个电压差决定了加在液晶分子上的电压，这个Vcom电压对最终的显示效果影响很大。

Vcom电压要求是一个稳定的直流电压，其电压的稳定度决定了液晶屏在重现图像时亮度是否稳定。一般的液晶屏；Vcom电压在6V至7V之间这个范围之内（伽马校正电压最大值的1/2），在TCON电路中；Vcom电压是由基准电压（VREF）经过分压电路分压获得，由于是液晶屏的公共电极，分压后的Vcom电压极易因为图像内容的变化而波动，所以Vcom电压必须经过缓冲电路再加到液晶屏的Vcom电极上，缓冲电路实际就是一个类似射随器的电流放大电路，不管负载如何变化，输出电压稳定不变。

如缓冲电路集成块：AS15。

 

 

各电压异常时的故障表现

VIN（12V/5V）、VDD（3V3）、VAA（15V）出故障时屏幕无图；

VGL（-5V）、VGH（30V）出故障时图像异常或图像切换缓慢；

VCOM（7V）出故障时图像异常或者闪烁。

 

液晶屏驱动电路的供电系统；主要产生四路驱动电路所需的电压：

1、 VDD ：一般为3.3V，用于T-CON板集成块的供电；

2、 VGL ：屏TFT薄膜开关MOS管的关断电压，一般为 -5V；

3 、VGH： 屏TFT的开通电压，一般为20V ～ 35V；

4 、VDA ：屏数据驱动电压，一般为14V～ 20V ，由伽马校正电路产生灰阶电压，灰阶电压约有14路不同的阶梯电压；

5、Vcom：屏公共电极电压（伽马校正电压最大值的1/2）；

不同的屏VGL、VGH电压值不同。以上任一电压出现问题，都会出现不同的图像故障，是故障多发部位。

Vin：PWB输入电压(12V)

   VDD：ASIC、S-IC、G-IC驱动电压(3.3V)

   VGH：TFT元件导通电压(~30V)

   VGL：TFT元件关断电压(~-6V)

   VAA：阶调控制电压(~17V)

   VCOM：液晶翻转基准电压(~7V)

Vin、VDD、VAA故障后画面无图

VGH、VGL故障后画面异常或画面切换缓慢

Vcom故障后画面偏淡或是画面闪烁

VGL、VGH的作用

控制每一个像素的光点必须安装一个“开关”一个分辨率为1920X1080的液晶屏就要有622多万个这样的“开关”，这些开关就是生产液晶屏时一个个制作上的“薄膜场效应管”TFT。每一个场周期，TFT都要打开一次，以便对电容冲放电一次，那么这个打开TFT的电压就是VGH。关闭TFT的电压就是VGL。如果VGH和VGL电压出现问题，电压丢失或者电压幅度变化，都会引起图像异常故障。

VGL电压和VGH电压产生电路

VGH电压和VGL电压的产生采用了“电荷泵”电路来完成的，

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