TFT-LCD工作原理论文 下载本文

引线从玻璃上引到驱动系统的PCB板上,这在工艺上不是普通用户所能掌握的。所以液晶显示器件的制造商们将液晶显示器件产品进一步开发,制作出相应的驱动PCB板和压框,然后用压框和导带或导电橡胶条将液晶显示器件固定在PCB板上。PCB板上含有完整的驱动器系统,电路接口包含了驱动器系统所需要的控制信号和电源。这就叫液晶显示模块(LCM)。

三 、主板部分工作原理

主板是由PANEL控制逻辑,亮度控制逻辑,DC to DC转换逻辑,传输TTL电平信号到LCD显示模块电路等组成。

9

主板上各主要IC芯片描述: ① MCU:8051单片机,其主要作用有:电源控制,OSD(屏幕显示菜单)控制,频率计算,RS232通信等。 ② GMZAN1:集成ADC、OSD、SCALER,把计算机输入的RGB模拟视频信号转换为数字信号,并通过差补缩放处理,输出至液晶显示器PANEL时序控制电路。 ③ LM2596:直流电源变换器,用于将12V输入转变为5V的直流输出。 ④ AIC1084:也是直流电源变换器,用于将5V输入转变为3.3V的直流输出。 ⑤ 24LC21:1KB EEPROM,用于存储表示显示设备标志的DDC数据,其中包含有:设备的基本参数,制造厂商,产品名称,最大行频,可支持的分辨率等等。

24C04:4KB EEPROM,用于存储Auto Config数据,白平衡数据,

POWER KEY状态及POWER ON计数数据等。

PS: 笔记本上主板部分集成在BareBone上,并非PANEL后面的PCB板。

四、INVERTER部分工作原理

Inverter即逆变器,又叫电压升压板。它是专为Panel的背光灯提供工作电源的。

10

Panel使用的背光灯管的工作电压很高,正常工作时的电压为600~800V,而启动电压则高达1500~1800V,工作电流则为5~9mA。这样的工作特点需要Inverter有如下功能: 1)、能够产生1500V以上的高压交流电,并且在短时间内迅速降至800V左右,这段时间约持续1-2S。

2)、由于Inverter提供电流的大小将影响冷阴极荧光灯管的使用寿命,因此输出的电流应小于9mA,需要有过流保护功能。

3)、出于使用的考虑,要有控制功能,即在显示暗画面的时候,灯管不亮。

Inverter是一种DC TO AC的变压器,它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而Inverter是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,Inverter则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

以下将对Inverter的工作原理进行简要介绍:

Inverter工作原理框图 输入接口部分:

输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,Inverter不工作,而ENB=3V时,Inverter处于正常工作状态;而DIM电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,Inverter向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,Inverter输出的电流就越大。

电压启动回路:

ENB为高电平时,输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。

PWM控制器:

有以下几个功能组成:内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。

直流变换:

由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路,输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作,使得直流电压对电感进行充放电,这样电感的另一端就能得到交流电压。

11

LC振荡及输出回路:

保证灯管启动需要的1600V电压,并在灯管启动以后将电压降至800V。

输出电压反馈:

当负载工作时,反馈采样电压,起到稳定Inventer电压输出的作用。

五、Adapter部分工作原理

Adapter即电源适配器,由于LCD是低电压工作,而一般市用电网提供的是110V或220V的交流电压,所以需要在显示器上专门配有电源适配器其作用就

12