3、电影胶片的图像；还必须有背光源才能有明亮的图像显现，图2所示。液晶屏上的图像也是和CRT一样是由像素组合而成，而这种把CRT显示的信号转换为液晶屏显示的信号电路就是本文要介绍的：时序控制电路（T-CON）。图2液晶屏上的图像虽然也是把像素点进行组合排列以形成图像，但是其排列组合的方式完全不同于CRT的扫描成像方式了。它是一种矩阵的显示方式，图3所示。结构特点是；在显示屏上；水平排列一排和垂直显示像素数相同的行电极；垂直排列一排和水平显示像素相同的列电极。行电极线和列电极线相互垂直；其交叉点就是一个像素点的位置（现在的16:9高清显示屏；水平行电极线有1080根;垂直列电极
6、起。我们在进行电路分析和维修也必须对这块电路进行分析和判断。二、时序控制器（T-CON）电路的组成图4的虚线框是一个液晶显示屏的内部框图，内部主要组成有“时序转换电路”、“列驱动电路”、“行驱动电路”等组成。各部的作用是这样的：1.“时序转换电路”：是把电视机送来的数字图像信号进行分解、重新组合，变成为液晶行、列驱动电路所需要的控制信号、数据信号和辅助信号；分别送往液晶屏的“列驱动电路”和“行驱动电路”。2.“列驱动电路”：把时序转换电路送来的列控制信号和图像数据信号；经过取样、存储、极性变换、D/A变换、灰度形成最终形成一行一行并行的液晶屏驱动的模拟像素信号；在行同步脉冲控制
7、下；一行一行的加到液晶屏列电极线上。3.“行驱动电路”：在“时序转换电路”的控制下，把行驱动脉冲逐个的加到行电极上，如图3中的行驱动旋转臂所示；顺时针旋转；由上至下逐行驱动行电极，脉冲加到那个电极，那个电极这一行就同时显示一行的像素信息，这样行驱动电路由上向下移动一个周期，即显示一场图像（这个过程类似CRT的垂直扫描）。4.“列驱动电路”、“行驱动电路”的位置：在液晶屏上，行驱动电路和场驱动电路都是集成电路；直接安装在液晶屏的周边，如图5所示，图5是一块1280X102显示标准的液晶屏，也就是在垂直方向要能显示1024个像素、水平方向要显示1280个像素，这样在屏内部水平方向就
8、要有1024根行电极线，垂直方向就要有1280X3RGB）=3840根列电极线。对于行驱动电路来说；行驱动集成电路就必须有1024个输出端连接在液晶屏的行电极线上，由于目前还没有这么多引脚的集成电路；所以目前都采用多块引脚较少的集成电路级联应用；例如：目前1280X102液晶显示屏的行驱动均采用了多块型号为EK7309的行驱动集成电路共同来完成整个行驱动任务，这是一块专门为液晶屏行驱动而设计生产的集成电路，每块EK7309有256个输出引脚，采用4块这样的芯片级联应用；输出引脚正好是1024(256X4=1024),恰好满足了行驱动的要求。同样对于1024X
9、76的液晶屏，行驱动电极线有768根，要求行驱动电路有768路驱动引脚，那么采用3块EK7309集成电路正好也满足行电极线的驱动要求(256X3=768)。同样；对于1280X102液晶显示屏的列驱动也是采用多块集成电路级联应用来达到列驱动的要求；目前的液晶显示屏均为彩色显示屏，图像的彩色重现是应用了三基色原理；每一个像素显示的列电极有3根(R、G、B)因为1280X102淞晶屏水平方向要显示1280个像素，而每个像素有RGB三根列电极，那么水平方向列电极线的总数是1280X3=3840,目前也没有一块引脚这么多的集成电路来完成它，也是采用多块集成电路级联应用来完成
10、列电极的驱动任务。现在采用比较多的列驱动集成电路型号为EK7402这也是专门为液晶屏列驱动而设计生产的专用集成电路。每块集成电路的驱动引脚有384个输出引脚，采用10块这样的芯片级联应用；输出引脚正好是3840(384X10=3840),恰好满足了液晶屏列驱动的要求。同样对于1024X76的液晶屏，列驱动像素数为1024个，同样由于是彩色屏，列电极线有1024X3=307条电极线，那么采用8块EK7402集成电路正好也满足列电极线的驱动要求(384X8=3072),图6所示对于现在16:9的高清液晶屏(1080X1920),要求垂直方向显示1080个像素(行电极
11、线为1080根)，水平方向显示1920个像素(列电极线为5760根)，也是采用多块集成电路级联应用来完成的。图4图5图6三、时序转换电路及行、列驱动电路工作原理(时序控制与数据转换电路)前面介绍到液晶屏的显示驱动电路；主要有“时序转换电路”、“行驱动电路”、“列驱动电路”。电视机输出电路送来的数字图像信号；首先进入时序转换电路，时序转换电路把接收到的LVDS信号还原为数字RGB(Rbit0-7Gbit0-7Bbit0-7信号及行、场同步信号；然后重新变换、组合；输出“行驱动电路”及“列驱动电路”需要的一系列信号，这些信号有：“列驱动电路”需要的信号：DATA:奇、偶像素
12、并行或串行的每基色6位或8位的数据(像素信息)信号。STHR/STHL:由左至右列位移或由右至左的列位移起始控制信号。CLK:列位移时钟信号。POL1/POL2数据信号极性反转的控制信号等。以上这些信号控制列驱动电路产生按行为单位一排一排的并行的像素信息信号加到列电极线上。“行驱动电路”需要的信号：DIO1/DIO2:行位移起始控制信号。CLK:行位移时钟信号等。J以上这些信号控制行驱动电路产生由屏上方逐步向下扫描的逐行驱动电极线的驱动信号，把列驱动电路送来的像素信号逐行排列，由上向下扫描一次；显示一幅图像。图7所示；图7从上述可以看出；液晶显示屏的行驱动电路的作用主要是产生行驱动脉冲并
14、信号及DIO1信号产生液晶屏驱动信号的原理如图8所示。图9在图8中简要显示EK7309内部输入SCLK信号和DIO1信号，输出行驱动位移信号工作过程的框图。在EK7309内部主要有一系列（256个）由D触发器组成的输入和输出相串联的位移寄存器。从图中可以看出SCLK行频时钟信号进入集成电路后加到每一个D触发器上，DIO1行位移起始控制信号则只加到第一个触发器的输入端；第一个D触发器的输出信号在输出（Q1输出）的同时又进入第二个D触发器的输入端，DIO1是由第一个触发器输入在SCLK的控制下逐个一后移；以此类推。D触发器的作用是：当SCLK信号每一个上升沿来一次；D触发器就反转一次
19、,汽:郝铭博省i-rr-I--1,H/,1行索劭控制电路IDJ.I!l.iI1，jIi-*二.“利工厂日”r，i图12在图12中有；64位双向移位寄存器、384取样锁存器、384输出锁存器、384译m夹.叫石千、384输出缓冲等几个主要的电路；1、64位双向移位寄存器：输入STHR信号及CLK信号；STHR信号在CLK信号的控制下输出对图像数据信号DATA进行一行取样的取样信号。2、384取样锁存器：64位双向移位寄存器送来的取样信号在这个384取样锁存器中对DATA图像像素数据信号（R、G、B）进行一行取样；成为并行的一行像素信号；并
20、进行存储，384表示这块集成电路中可以进行384路信号取样。3、384输出锁存器：前面取样锁存器；取样的一排一排信号存储在这个锁存器中，由这个输出锁存器在行驱动电路送来的行时钟信号SCLK控制下，一行一排、一行一排的输出像素信号；一个SCLK（STB）信号的上升沿；控制一排信号输J出。|4、384译码器：实际上是一个把数字信号转变为模拟信号（D/A）的转换电路，因为液晶屏最终是控制亮度的强弱产生图像；具驱动信号必须是模拟信号。5、输出缓冲；信号在此电路中完成一定的信号幅度放大及和液晶屏的阻抗匹配。除了以上5个主要的信号处理电路外，还有几个配合上述电路完成信号处理的辅助电路；在图12
21、的框图中的；逻辑控制、数据反转、灰阶电压及伽马矫正电路。J逻辑控制：根据时序转换电路送来控制信号；生成EK7402中各功能电路的片使能信号。数据反转：液晶屏内部控制分子扭曲以达到控制光线的强弱，可以是直流电压；分子向一个方向扭曲一定的角度，也可以是幅度相同的交变电压；正、反向扭曲一定的角度其控制光线的作用是相同的，但是在交变电压的控制下，液晶屏的寿命要大的多，所以把图像数据信号经过POL1/POL2进行逐行极性变换后再进行取样，以达到延长液晶屏的使用寿命。灰阶电压：最终在把数字信号转换成模拟信号的过程中；要求模拟信号的振幅随图像的明暗变换线性的变化，这个变化的标准就是参照
22、灰阶电压来完成。灰阶电压由低向高有多个级别标准的电压，根据液晶屏的显示“位”（早期6位64级灰度显示、现在达到8位256级灰度显示）的不同；电压级别数量不同，6位屏灰阶电压产生10个电压标准供D/A变换译码电路使用。伽马（丫）校正：也就是说液晶屏的液晶分子的透光度，和液晶分子上所加的电压并不是一个线性关系，也就是说电阻分压阵列产生的V0V63灰阶电压不是线性递增的关系，它的递增关系必须是和液晶屏的透光度；有一定的线性关系，这样电阻分压阵列的电阻的阻值分配是要符合液晶分子透光度的64个等分值，这就叫伽马（丫）校正。上面介绍了列驱动各个电路的功能，下面介绍各电路的工作原理；6
27、这样以此类推在取样信号D1、D2、D3.的控制下；取样锁存器1、锁存器2、锁存器3被依次打开一次，相应的DATA数据（RGB）信号进入锁存器后即被关在锁存器内部存储起来；这一行的DATA的数据信号；以RGB一组为单位；分别进入各自的锁存器单元；并转移到输出锁存器存储等待；此时；随着行驱动电路的工作，行驱动电路向下移位一行的同时；向列位移电路提供一个打开列输出锁存器是同步开关脉冲SCLK（STB）,这样行驱动电路每向下移动一行，同时把一个行SCLK（STB）脉冲送往列输出锁存器；这个行SCLK（TSB）信号触发；输出锁存器的输出开关一次，存储在输出锁存器的被存储的一排一排像素信
28、号则输出一排整齐的一行像素信号；送往的D/A变换译码器电路。译码器电路实际主要是译码器、D/A（模数）变换电路和伽马（丫）校正电路组成：虽然前面的信号处理电路都是数字的处理方式（数字电路处理数字信号），但是这些信号最终在液晶屏上要产生，供人们观看的光的图像，人眼是一个模拟器官，只能看懂模拟的信息，也就是必须把前期电路处理的数字信号；还原成模拟信号，才能驱动液晶屏产生人眼能识别的图像。把数字的图像信号还原成相应的模拟信号；再送往液晶荧光屏；就是译码器电路的作用。数字信号是一个二进制信号；信号的幅度只有低电平和高电平两个值。而模拟信号基本上是一个十进制的线性信号。图像的“位”
29、数越高（这就是我们平时所说的图像的“位”、模拟信号变换成数字信号时的量化位就是这个意思）图像的重现质量越高。在进行数字信号转换为模拟信号时；就要事先设定供恢复模拟信号“位”的基准电压；这个电压是一连用由低到高的基准电压数；这个电压数的多少；要根据恢复图像的位数来确定，一般早期的6位液晶显示屏，图像由暗到亮有64级的变化，这个电压有5个标准值（经过极性变换共有10个标准值）。这个标准电压经过内部经过电阻分压阵列后产生V0V63共64灰阶电压，在荧光屏上的同一个画面中最亮和最暗之间的变化就是灰度；灰度的等级越多；图像越细腻、图像层次越丰富、图像质量越高；俗称灰度分辨率，早期的液晶
30、屏显示灰度差别为64等级（6位），因此采用6线一64线译码电路，这个电路在进行数字信号对模拟信号转换时灰度等级是由专门电路产生的基准电压来取样的。在EK4702列驱动电路是6线一64线译码器电路的基准电压是由外部送入的V0V4五个基准电压，经过电阻分压阵列后产生V0V63共64灰阶电压，然后把V0V63灰阶电压分别加到D/A变换的模拟开关电路上去。由6线一64线译码电路译出S0-S63（包含伽马T校正）共64种状态输出，分别加到模拟开关的控制端，S0-S63状态对应图像数据信号的信息，这样众多模拟开关的导通及截至以至输出的就产生和数字信号相对应的模拟信号，最终加到液晶屏上。由
31、于每一块EK7402列驱动集成电路只有384路输出，而一个1024X76的液晶屏；水平方显示1024个像素；每一个像素由R、G、B三个驱动线；这样水平的列电极就要有1024X3=3072歹I电极线，所以1024X76的液晶屏如果采用EK7402作为列驱动则需要8块EK7402集成电路级联使用。3时序转换电路：由图4可见，由电视机前端电路送来的图像信号LVDS进入“时序转换电路”首先变换还原成6bit或8bit的RGB像素数据信号、HS、VS、显示时钟基准信号（DCLK）等，然后进入时序转换部分，在时序转换部分，生成列位移起始控制信号STHR/STHL、列位移时钟信号CLK、极
32、性控制信号POL1/POL2和列数据信号DATA,送往列驱动集成电路。生成行位移起始控制信号DIO1/DIO2和行位移时钟信号CLK送往行驱动集成电路。下面我们以海信26寸液晶电视机时序转换电路介绍；该集成电路的根据屏驱动电路的要求把前端信号处理电路送来的LVDS信号转换为液晶屏需要的驱动信号输出。型号是：CM1671A-KQ。图16图16所示是集成电路内部框图。从图16可以看出电视机图像处理电路送来的五对LVDS差分信号（TX0、TX1、TX2、TX3、TX4、TXCLK）信号进入集成电路内部后；先还原成8位数字信号，经过数据信号的重新组合输出液晶屏；行、列驱动集成电路需要的
33、DATA、STHR/STHL、CLK、POL1/POL2DIO1/DIO2、CLK信号等；力口到列、行驱动集成电路上。TLM-2633主板TLM-3233D主板图17图17所示CM1671A-KQ时序转换集成电路，整合在数字主板上的位置（前期该集成电路是在液晶屏内部）。，图18图18所示是CM1671A-KQ集成电路；主要输入信号和输出信号路径图，根据图18可以用示波器、数字电压表来判断故障所在。表1所示是CM1671A-KQ集成电路；引脚功能及引脚电压数值CM1671A-KQCM1671A-KQ引脚符号功能电压（V）1LVDSGND低压差分信号地010RXCLK+LVDS时
34、钟信号输入+1.2511RX3-LVDS信号输入3-1.3912RX3+LVDS信号输入3+1.0713LVDSGND低压差分信号地014PLLVDD(2.5)锁相环电源供电电压(2.5V)2.4915LVDS_DE(TST_AGE)016SELLVDS低压差分信号选择017GND地018VDD25逻辑电源供电电压2.4919PWRON启动控制3.320GVON时钟控制ON0.8521GVOFF时钟控制OFF2.3822OE行位移输出允许0.8523CKV行时钟信号SCLK输出1.8424GND地025STV行位移起始控制信号DIO1/DIO2026POL极性反转才
35、5制信号POL1/POL21.6527TP10.0628STH029VDD33I/O电源供电电压3.330RSDSGNDRSDS言号地031R0NDATAR输出1.3132R0PDATAR输出1.2233R1NDATAR输出1.3434R1PDATAR输出1.2435R2NDATAR输出1.3736R2PDATAR输出1.2337CLKN列时钟信号CLK1.2538CLKP歹U时钟信号CLK1.2539G0NDATAG输出1.3340G0PDATAG输出1.2641RSDSVDD(2.5V)数据处理电源供电电压(2.5V)2.4942
36、RSDSGN膜据处理地043G1NDATAG输出1.3544G1PDATAG输出1.2545G2NDATAG输出1.3746G2PDATAG输出1.2447B0NDATAB输出1.3348B0PDATAB输出1.2749B1NDATAB输出1.3550B1PDATAB输出1.2651B2NDATAB输出1.3752B2PDATAB输出1.2453RSDSVDD(2.5V)数据处理电源供电电压(2.5V)2.4954PI1.1955GND地056VDD25逻辑电源供电电压2.4957KTEST1058KTEST0059VDD33I/O电源供电电压3.3160LVDS_DCK(TST_PGM)061SCL时钟总线3.3162SDA数据总线3.3163VDT_RC3.2764FDOT0表1CM1671A-KQ集成电路是一块6bit数据处理芯片（灰度显示等级64级），相对比