液晶屏代换原理及方法

1 液晶屏代换原理及方法 随着液晶电视的迅速普及，液晶电视机维修量的增加，在维修中几乎每天都要遇 到换屏或换电视驱动板，进行代换时经常会遇到型号与原来不一致，怎么办？，能不能 换，要改哪些电路和参数后才能代换，本文就该问题从理论和实际两个方面作论述。大 家把理论搞清楚了，就能举一反三，就能自己组装液晶电视机，一块电视驱动板就会配 不同的屏，反之一块屏，就会配不同的电视驱动板。在阅读本文前，请认真阅读本期通 信中 37 寸奇美屏的规格 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 的翻译稿《37 寸奇美屏屏简介》。 首先我们应对主板（电视驱动板，以下同）和屏（液晶屏，以下同）之间的连接 信号应该有一个较为深刻的认识 ，然后才能说清硬件如何改动，软件如何改动。 一、连接信号的研究 1、屏的逻辑电路电源的电压值和功率。 （1）电压值有 5V 和 12V 之分，以屏的规格书为准，不符合在电视板上改。 （2）液晶电视机消耗的功率主要是在背光灯上，背光灯消耗的功率占总消耗功率 的 80%以上，屏的尺寸愈大，背光灯的数目多，长度长，消耗功率也大。一般说来，配 大屏要大功率电源板。 各种尺寸的背光灯消耗的功率大约如下：17 寸是 25W， 20 寸是 38W，26 寸是 67W， 32 寸是 110W，37 寸是 145W，42 寸是 160W。 2、逆变器器的电源电压和控制信号 （1）逆变器的电源电压有 12V 和 24V 之分，一般 20 寸左右及以下是 12V。30 寸左 右及以下是 24V。 (2)控制信号有两种 第一是控制逆变器的控制芯片工作的使能信号，屏规格书中是Backlight on /off Control Voltage。电视驱动板输出的高电平/低电平 。要注意的屏高电平规定有差异，有的是 3.3V ,有的规定是5V,因高电平的最小值是2V,换屏时可以不考虑。 第二种是背光灯亮度调节信号，屏规格书上是：PWM Dimming Control Voltage 这个电压值有如下几种：0V～3V 、0V～3.3V、 0V～5V。换屏时一定要改过来，否则 亮度的调整范围不够。 二、LVDS信号 1、什么是LVDS信号 LVDS （Low Voltage Differential Signaling）低压差分信号的缩写，它是一种 低摆幅的差分信号技术，它使得信号能在差分 PCB 线对或平衡电缆上以几百 Mbps 的速 率传输，其低摆幅和低电流驱动输出实现了低噪声和低功耗。 因为 LVDS 信号直流偏置电平为 1.2V，摆幅为±350mV，而且-线和+线之间的干扰 还能相互抵消。所以抗干扰能力非常强，故现电视驱动板与液晶屏之间的连接基本上都 是它来连接。 LVDS 物理接口使用 1.2V 偏置电压作为基准，提供大约 350mV 摆幅。LVDS 驱动器由 一个驱动差分线对的电流源组成（通常电流为 3.5mA），LVDS 接收器具有很高的输入阻 2 抗，因此驱动器输出的电流大部分都流过 100Ω的匹配电阻，并在接收器的输入端产生 大约 350mV 的电压。 图 1 LVDS 电平图 由逻辑“0”电平变化到逻辑“1”电平是需要时间的。由于LVDS信号物理电平变化 在0.85V―1.55V之间，其由逻辑“0”电平到逻辑“1”电平变化的时间比TTL电平要快 得多，所以LVDS更适合用来传输高速变化信号。其低压特点，功耗也低。 2、LVDS信号的组数和对数与屏的分辨率和灰度等级的关系 LVDS 接口的信号也分为 6位 4组差分，8位 5组差分，数据线名称为 0- 0+，1- 1+， 2- 2+，CLK- CLK+，3- 3+中如果是 6位屏就没有 3- 3+这一组信号。 一般标清屏是1366×768的分辨率，只有一组，其中一对线是时钟线（CLK+， CLK-），另四对是数据线（RX0+，RX0-；RX1+，RX1-；RX2+，RX2-；RX3+，RX3-）， 相应的三基色RGB是八位，即R0～R7，G0～G7，B0～B7，屏的灰度等级是128级。 若是三对是数据线（RX0+，RX0-；RX1+，RX1-；RX2+，RX2-），0则相应的三基色 RGB是六位，即R0～R5，G0～G5，B0～B5，屏的灰度等级是64级。 3、LVDS信号的像素组成格式 我们知道，三基色RGB的每一像素有八位或六位之分，我们在传输时双绞线有五 对和四对之分，那么就存在一个分配问题，究竟是那对线传那一个基色，某基色每一位 像素次序如何排，造屏的厂家和造主板的厂家应遵守同一规定才能对接。这就是所谓的 LVDS信号格式，目前在世界上通用的有两种标准，一种是美国的VESA，是美国视频电 子协会最早为监视器制定的标准，也称N on-JEIDA标准，或叫正常标准；一种是日本为 数码相机等数码产品制定的JEIDS标准。现简要介绍如下。 （1）VESA格式（N on-JEIDA） 3 图2 LVDS的数据的VESA格式 (2)JEIDA 格式 图3 LVDS的数据的JEIDS格式 上图为LVDS信号的结构和定时关系，从图中可见它是由时钟信号、数据信号、行 场同步信号、使能信号等四部分组成的。从图中可见，每一个时钟周期要进行七次数据 采样，每一个时钟周期是一个完整的数据采集过程。数据使能信号（DENA）的作用是 确认这个周期内所传输的数据是否有效，若其为低电平这个周期内的数据为无效数据。 Reserved是预留的意思。 三、屏代换时要做的工作 屏代换需做的工作分硬件和软件两个方面，硬件方面的工作我们完全可以完成，软 件方面要改动几个参数，若来的屏的有关几个参数和此屏相同，则软件可以不改动，至 于改哪几个参数下面要作具体介绍。 （一）硬件方面的改动 1、屏逻辑板电源 屏逻辑板电源有5V和12V之分，对5V的屏一定要注意，若接入了12V，就必然将屏 的逻辑板烧坏，后果十分严重，大家一定要注意。改动的地方是在电视驱动板，下面以 LC32AS20的电路为例说明，在图2中位号N800（MP1410）是DC/DC变换IC，其7脚功 能是当它为高电平时使能；位号为802（CEM9435）是P道沟功率开关管，当其栅极4 脚为低电平时导通。图2当控制信号PANEL_EN为高电平时输出5V，为低电平时输出 12V。 4 图4 屏电源12V/5V转换电路图 2、制作LVDS连接线 电视驱动板的LVDS输出插座和屏的逻辑板的LVDS的输入插座的每一引脚信号名 称都已固定，为了两者之间一致，只有通过制作连接线实现。现以AS机型为例子说明。 （1） 电视驱动板的LVDS插座-XS501 图5 电视驱动板的LVDS输出插座 （2）奇美屏(31004212)逻辑板的 LVDS 插座与主板的 LVDS 插座引脚对应表 5 表 1 奇美屏逻辑板与主板的 LVDS 插座引脚对应表 奇美屏输入插座引脚分配主板 LVDS 输出插座引脚分配 引 脚名称 功能 引 名称 1 ODSEL 帧频选择。地或断开：帧频60HZ；高电平：帧 频 50HZ 未接，帧频 60HZ 2 RPF 显示旋转。地或开路：正常，高电平：图像 180 未接，不旋转 3 NC 未接 3 未接 4 GND 地 2 Ground 5 RX0- LVDS 信号像素0- 4 RXE0- 6 RX0+ LVDS 信号像素0+ 6 RXE0+ 7 GND 地 8 Ground 8 RX1- LVDS 信号像素1- 10 RXE1- 9 RX1+ LVDS 信号像素1+ 12 RXE+ 10 GND Ground 14 Ground 11 RX2- LVDS 信号像素2- 16 RXE2- 12 RX2+ LVDS 信号像素2+ 18 RXE+ 13 GND 地 20 Ground 14 RXCLK- LVDS 的负时钟信号 22 RXEC- 15 RXCLK+ LVDS 的正时钟信号 24 RXEC+ 16 GND 地 26 Ground 17 RX3- LVDS 信号像素3- 28 RXE3- 18 RX3+ LVDS 信号像素+ 30 RXE3+ 19 GND 地 5 未接 20 NC 未接 7 未接 21 SELLVDSLVDS 信号格式选择 29 地: JEIDA 格式 高电平或断开：VESA 22 NC 未接 9 未接 23 GND 地 11 未接 24 GND 地 13 未接 25 GND 地 15 未接 26 VCC +5V 21 +5V 27 VCC +5V 23 +5V 28 VCC +5V 25 +5V 29 VCC +5V 27 +5V 30 VCC +5V 17 未接 6 （2） 电视驱动板的LVDS插座和奇美屏逻辑板的LVDS插座之间连接线的制作 ---LVDS连接双绞线-28003162 图6 LVDS连接制作图 (4)表1中几只特殊功能引脚的说明 ①引脚1(ODSEL)功能是帧频50/60HZ选择,屏规格书规定当其空脚,即断开时是60HZ, 故此是空脚，因为现在一般都用60HZ。 ②引脚2（RFC）功能是显示旋转：低电平不旋转，高电平旋转180度。从连接线的接 法可知是接地的，为默认状态，不旋转。 ③ 引脚21（SEL LVDS）是LVDS数据格式选择，通过连接线是接到电视板插座的29 脚，通过R533接地为低电平，是如图1所示的VESA格式。 3、逆变器连接线的制作 逆变器连接线制作目的是使进入屏逆变器插座的四个信号和逆变器插座引脚一致。 这四个信号分别是：电源、ON/OFF、亮度调节、地。 7 图7 电视驱动板上的背光灯控制信号 表2 某中华屏逆变器插座引脚功能表 ①对照图5和表3可知,只要将图5中插座XS608的1脚(地)、2脚(ON/OFF)、3脚（亮度 调节）分别接到表3中GND（6～10脚）、BLON（12脚）、VDIM（13脚）。另外电源24V接 到相应的引脚上。 ②亮度调节电压电压有区别，表3中是0～5V,而有的奇美屏是0～3.3V。正因为如此， 在图5中当用中华屏时接入R818，而R222不接；当用奇美屏时接入R222，而R818不接。 8 图8 电视驱动板上与屏逆变器相连的14芯插座 （二）软件参数的改动 软件改动主要是对输入信号的定时关系的三个参数，现以1366×768的奇美屏为例说 明如下： 1、LVDS信号的时钟频率（LVDS Receiver Clock Frequency），表3中是86MHZ。 2、行频（Vertical Active Display），表3中为795行，因为有27行是帧消隐。 3、水平方向显示的列数（Horizontal Active Display），表3中为795行，因为有432列是 用作行消隐。 须补充说明的是，帧频在前面已用高低电平选取，软件中可不考虑；屏的电源时序 一般可不考虑，因为所有屏电源上电时序都是先接入主板电源，然后逻辑电源工作，接 收LVDS信号，再点亮背光灯。关机时反之。各种屏的差别是在电源接通、逻辑电源工作 和接收LVDS信号、点亮背光灯三者之间的延迟时间略有区别，如图9所示 表3 输入信号定时关系表 9 图9 屏电源接通/断开时序图