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海信液晶电视机T-CON电路原理分析

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2024年4月6日发(作者:厍晴雪)

海信液晶电视机T-CON电路原理分析

郝铭 李方健

编前语:近几年来,液晶电视机已大量进入平常百姓家中,已逐步取代CRT电视机,

成为百姓购买电视机的首选。仅从电视机的图像处理电路上看,液晶电视机与CRT电视机

最大的不同,就是增加了时序控制(T-CON)电路,也称为逻辑板电路,这是液晶电视机维

修中的难点。本文将对T-CON电路的基本工作原理进行讲解,并以海信一款典型T-CON电

路为例,对具体电路进行分析。

一、T-CON电路基本工作原理

那么什么是时序控制电路?它在液晶屏中的作用是什么?它的电路组成有哪些呢?下

面逐一进行介绍。

1、什么是时序控制电路

CRT伴随着电视的发明已经近一个世纪,其活动视频图像信号的传输技术在不断的进

步,但是终端图像的显示器件一直采用的是CRT。同时,几乎所有视频图像信号的结构、

标准都是以CRT的显示特点而设计、制定的,并一直沿用至今。

CRT的显示特点是利用荧光粉的余晖,把顺序着屏的像素信号采用行、场扫描的方式

组合成图像,图1所示。为了适应CRT的这个显示特点,在发送端也利用扫描的方式,在

行、场同步信号控制下把图像分解成一个个像素,按照时间的先后顺序进行传送,并且在一

行像素和一场像素的间隔处,插入行同步和场同步信号,这是一个模拟信号,是一个随时间

变化的单值函数,是一个像素随时间而串行排列的图像信号。

图1 CRT图像显示方式

液晶电视机采用TFT液晶屏作为图像显示器件,这是一种从结构上、显示原理上完全

不同于CRT的显示器件,它是一种需要行、列驱动的矩阵显示方式,如图2所示。所以液

晶屏无法直接显示原来专门为CRT设计、制定的视频图像信号,但是只要在液晶屏的前端

增加一个特殊的转换电路,也就是“时序控制器”,就可以使液晶屏显示出原来只有CRT才

能显示的图像信号了。这个“时序控制器”就是我们常说的时序控制电路,也称为逻辑电路、

T-CON电路,是液晶屏可以正常显示目前视频图像信号的关键部件。

图2 液晶屏图像显示方式

2、T-CON电路的作用

CRT是扫描组合图像,液晶屏是矩阵显示组合图像。CRT显示的是按时间顺序排列的

串行像素信号,像素是按照时间先后一个一个的着屏,如图3所示。而液晶屏显示的是一行

一行并行排列的像素信号,像素是一排一排的着屏,如图4所示。时序控制电路的主要作用

就是要把图3所示的像素逐个“着屏”的视频图像信号,转换为图4所示的像素以行为单位,

按一定的时间顺序逐行“着屏”的并行图像信号。

图3 CRT像素着屏方式 图4 液晶屏像素着屏方式

图像信号的转换,这是一个极其复杂、精确的过程,它需要先对信号进行存储,然后根

据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算,根据计算的结果再按规定从存储器中读取

预存的像素信号,并按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号,成为液晶屏显示适应的

信号。在这个过程中,图像信号的时间过程、排列顺序都进行了重新的编排,完全改变了原

来像素信号的时间顺序关系,所以此电路称为“时序控制电路”,其英语为Timer-Control,缩

写为T-CON。T-CON电路还要产生控制各个电路工作的辅助信号,重新编排的像素信号在

辅助信号的协调下,施加于液晶屏驱动电路中,从而正确的重现出图像。

T-CON电路的位置就在液晶屏驱动电路和前端视频信号数字处理电路之间,在液晶电

视机中,T-CON电路多设计为一块独立的电路板。随着技术的发展,很多厂家把T-CON电

路与前端信号处理电路集成一起,做到一块主板上,被称为T-CON整合方案;也有厂家把

T-CON电路直接设计到了液晶屏周边的驱动PCB板上,从而进一步降低成本,提高了电路

工作的可靠性。

T-CON电路如果出现故障,在液晶屏幕上会出现一些特殊的故障画面,例如花屏、图

像缺损、图像灰度失真、图像忽亮忽暗、左右颠倒、图像灰暗、白屏等故障现象,很多故障

现象在CRT电视机中是见不到的。对于这些故障的维修,必须对T-CON电路的工作原理有

所了解,对T-CON电路中关键点的电压值、波形进行正确的测量,才能把故障排除。

3、T-CON电路的组成

液晶屏的整体驱动电路包括时序控制电路、灰阶电压(伽马校正)发生电路、DC-DC

转换电路、屏源极驱动(列驱动)电路、屏栅极驱动(行驱动)电路等,其构成框图如图5

所示。

2024年4月6日发(作者:厍晴雪)

海信液晶电视机T-CON电路原理分析

郝铭 李方健

编前语:近几年来,液晶电视机已大量进入平常百姓家中,已逐步取代CRT电视机,

成为百姓购买电视机的首选。仅从电视机的图像处理电路上看,液晶电视机与CRT电视机

最大的不同,就是增加了时序控制(T-CON)电路,也称为逻辑板电路,这是液晶电视机维

修中的难点。本文将对T-CON电路的基本工作原理进行讲解,并以海信一款典型T-CON电

路为例,对具体电路进行分析。

一、T-CON电路基本工作原理

那么什么是时序控制电路?它在液晶屏中的作用是什么?它的电路组成有哪些呢?下

面逐一进行介绍。

1、什么是时序控制电路

CRT伴随着电视的发明已经近一个世纪,其活动视频图像信号的传输技术在不断的进

步,但是终端图像的显示器件一直采用的是CRT。同时,几乎所有视频图像信号的结构、

标准都是以CRT的显示特点而设计、制定的,并一直沿用至今。

CRT的显示特点是利用荧光粉的余晖,把顺序着屏的像素信号采用行、场扫描的方式

组合成图像,图1所示。为了适应CRT的这个显示特点,在发送端也利用扫描的方式,在

行、场同步信号控制下把图像分解成一个个像素,按照时间的先后顺序进行传送,并且在一

行像素和一场像素的间隔处,插入行同步和场同步信号,这是一个模拟信号,是一个随时间

变化的单值函数,是一个像素随时间而串行排列的图像信号。

图1 CRT图像显示方式

液晶电视机采用TFT液晶屏作为图像显示器件,这是一种从结构上、显示原理上完全

不同于CRT的显示器件,它是一种需要行、列驱动的矩阵显示方式,如图2所示。所以液

晶屏无法直接显示原来专门为CRT设计、制定的视频图像信号,但是只要在液晶屏的前端

增加一个特殊的转换电路,也就是“时序控制器”,就可以使液晶屏显示出原来只有CRT才

能显示的图像信号了。这个“时序控制器”就是我们常说的时序控制电路,也称为逻辑电路、

T-CON电路,是液晶屏可以正常显示目前视频图像信号的关键部件。

图2 液晶屏图像显示方式

2、T-CON电路的作用

CRT是扫描组合图像,液晶屏是矩阵显示组合图像。CRT显示的是按时间顺序排列的

串行像素信号,像素是按照时间先后一个一个的着屏,如图3所示。而液晶屏显示的是一行

一行并行排列的像素信号,像素是一排一排的着屏,如图4所示。时序控制电路的主要作用

就是要把图3所示的像素逐个“着屏”的视频图像信号,转换为图4所示的像素以行为单位,

按一定的时间顺序逐行“着屏”的并行图像信号。

图3 CRT像素着屏方式 图4 液晶屏像素着屏方式

图像信号的转换,这是一个极其复杂、精确的过程,它需要先对信号进行存储,然后根

据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算,根据计算的结果再按规定从存储器中读取

预存的像素信号,并按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号,成为液晶屏显示适应的

信号。在这个过程中,图像信号的时间过程、排列顺序都进行了重新的编排,完全改变了原

来像素信号的时间顺序关系,所以此电路称为“时序控制电路”,其英语为Timer-Control,缩

写为T-CON。T-CON电路还要产生控制各个电路工作的辅助信号,重新编排的像素信号在

辅助信号的协调下,施加于液晶屏驱动电路中,从而正确的重现出图像。

T-CON电路的位置就在液晶屏驱动电路和前端视频信号数字处理电路之间,在液晶电

视机中,T-CON电路多设计为一块独立的电路板。随着技术的发展,很多厂家把T-CON电

路与前端信号处理电路集成一起,做到一块主板上,被称为T-CON整合方案;也有厂家把

T-CON电路直接设计到了液晶屏周边的驱动PCB板上,从而进一步降低成本,提高了电路

工作的可靠性。

T-CON电路如果出现故障,在液晶屏幕上会出现一些特殊的故障画面,例如花屏、图

像缺损、图像灰度失真、图像忽亮忽暗、左右颠倒、图像灰暗、白屏等故障现象,很多故障

现象在CRT电视机中是见不到的。对于这些故障的维修,必须对T-CON电路的工作原理有

所了解,对T-CON电路中关键点的电压值、波形进行正确的测量,才能把故障排除。

3、T-CON电路的组成

液晶屏的整体驱动电路包括时序控制电路、灰阶电压(伽马校正)发生电路、DC-DC

转换电路、屏源极驱动(列驱动)电路、屏栅极驱动(行驱动)电路等,其构成框图如图5

所示。

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