液晶屏內部電路主要組成有“時序轉換電路”、“列驅動電路”、“行驅動電路”等組成。在說其電路之前，我們先來首先了解一下液晶面板的結構，其結構如下圖所示。

一、液晶面板結構

二、什么是偏振光

光的振動面只限于某一固定方向的；垂直的或水平的或其它方向振動的；叫做偏振光或線偏振光。

三、液晶屏的工作原理

液晶屏內部電路主要組成有“時序轉換電路”、“列驅動電路”、“行驅動電路”等組成。
“時序轉換電路”：是把電視機送來的數字圖像信號進行分解、重新組合，變成為液晶行、列驅動電路所需要的控制信號、數據信號和輔助信號；分別送往液晶屏的“列驅動電路”和“行驅動電路”。
“列驅動電路”：把時序轉換電路送來的列控制信號和圖像數據信號；經過取樣、存儲、極性變換、D/A變換、灰度形成最終形成一行一行并行的液晶屏驅動的模擬像素信號；在行同步脈沖控制下；一行一行的加到液晶屏列電極線上。
“行驅動電路”：在“時序轉換電路”的控制下，把行驅動脈沖逐個的加到行電極上。

液晶屏的作用就是控制由A偏振片透過的偏振光；扭曲還是不扭曲；從而決定是否能穿過B偏振片。液晶的分子在周邊施加電場和不加電場就可以控制分子扭轉90度，同時帶動通過的光振動波扭轉90度，使水平的偏振波變成垂直的偏振波，或者使垂直的偏振波變成水平的偏振波。就達到了用電信號控制光線“亮”與“暗”的目的

四、液晶屏維修中幾個關鍵電壓

Vin: PWB輸入電壓(12V)
VDD：ASIC、S-IC、G-IC驅動電壓(3.3V) 類似模擬電路的供電VCC
VGH：TFT元件導通電壓(~30V)
VGL：TFT元件關斷電壓(~-6V)
VAA：階調控制電壓(~17V)
VCOM：液晶翻轉基準電壓(~7V)

五、以TPS65161為例說明這幾個電壓產生的過程

1、VDD的產生是由12V供電壓經過 BUCK（串聯型降壓開關電源）電路完成；
2、VDA的產生是由12V供電壓經過 BOOST （并聯型升壓開關電源）電路完成；
3、VGH的產生是由 集成電路產生方波電壓及VDA經過正電壓電荷泵電路疊加完成；
4、VGL 的產生是由集成電路產生方波電壓經過負電壓電荷泵電路完成。

6、VDD電壓的產生：VDD電壓為2.5V，由TPS65161的20腳和18腳之間的“開關”Q3及18腳外圍的DP9、LP6、CP35組成
7、VDA電壓的產生：VDA電壓是向伽瑪電路提***生伽瑪校正電壓的基準電壓，電壓的幅度為13.5V8、電路由儲能電感LP7、二極管DP6 及TPS65161的4腳和5腳內部的接地MOS開關管組成，產生的過程是：主板電路提供的12V電壓經過升壓電路（Boost）變換成為23V左右的電壓VAA_FB經過控制開關QP1成為23V左右的VAAP在經過RP24降壓成為VDA電壓
8、RP2、RP3、RP4、RP5是輸出電壓的取樣電阻，取樣電壓經1腳回送到TPS65161的內部，經過和基準電壓比較后控制開關管的占空比，達到控制輸出電壓VAA_FB穩(wěn)壓的目的。

9、VGH電壓和VGL電壓的產生采用了電荷泵電路來完成的。
10、什么是“電荷泵“電路？

電荷泵電路就是利用電容作為儲能元件的DC-DC變換電路。

11、VGH電壓是加到液晶屏行電極線上正脈沖電壓的幅度；VGH幅度的脈沖電壓是由；TPS65161及外圍電路產生的VGHP直流電壓經過轉換而得到的
12、VGHP電壓產生電路；
TPS65161的（10）腳及外圍元件CP18、DP5（雙二極管封裝）、CP19組成一個正電壓電荷泵電路，VGHP電壓是由TPS65161的（10）腳輸出的脈沖和DP5下面二極管正極端的VAAP電壓在CP18、DP5、CP19組成正電壓電荷泵電路的疊加下產生的。原理圖中的RP19、RP20是輸出VGHP電壓的取樣分壓電路，取樣電壓回送至TPS65161的（14）腳，進行輸出VGHP電壓的穩(wěn)壓及幅度調整。

13、VGL電壓產生電路；
TPS65161的（11）腳及外圍元件CP22、DP7（雙二極管封裝）、CP23組成一個負電壓電荷泵電路，因為是負電壓輸出二極管及電容器的極性反接，工作原理非常簡單，原理圖中的RP22、RP23是輸出VGL電壓的取樣分壓電路，取樣電壓回送至TPS65161的（13）腳，進行輸出VGHP電壓的穩(wěn)壓及幅度調整，此電壓一般在-5V至-6V左右。

六、由VGHP到VGH

VGH是液晶屏柵極驅動脈沖，對于不同的液晶屏，不同的信號，不同的顯示分辨率這個脈沖的幅度、寬度都是不同的，而TPS65161只是輸出的一個22V至30V左右的直流電壓，對于不同的液晶屏及不同的信號標準及分辨率要由事先設定的軟件及接收的信號決定，這個控制由VGHP直流電壓轉換為VGH液晶屏柵極驅動脈沖的控制信號就是由CM1682A的（37）腳輸出的VGON和（36）腳輸出的VGOFF決定的。

七、伽馬校正電壓的產生及EC5575（HX8915）緩沖電路 伽馬電壓是一系列非線性變化的電壓，產生伽馬電壓目前有兩種方式；
一種是采用專門的可編程伽馬電壓生成芯片，在程序的控制下產生一系列符合液晶屏透光度特性的非線性變化的電壓。
另一種是利用電阻分壓，產生一系列符合液晶屏透光度特性的非線性變化的電壓，我們這里介紹的T-CON電路就是利用一系列精密設定的電阻產生的伽馬電壓。

伽馬電壓的產生主要由基準電源D1（VREF）、電阻分壓電路R71～R89、緩沖U6（HX8915）三部分組成
VDA（18V）電壓經過基準穩(wěn)壓電路降壓穩(wěn)壓后變成12.5V的伽馬基準電壓VREF，這個基準電壓進入由R71～R89組成的伽馬電壓分壓電路，產生一系列符合液晶屏透光度特性的非線性變化的電壓（14級差），這一系列電壓經過緩沖電路U6緩沖并產生液晶屏公共電極電壓VCOM，一并送入液晶屏接口CN1 CN2，由液晶屏周邊的源極驅動電路在對該系列電壓的每一級進行16等分，最后形成對源極驅動電路處理的像素信號進行賦值（伽馬校正）的伽馬電壓。

基準電壓VREF產生電路；這個電路是一個由精密基準電源控制器D1（KA431）、電R53、R54、R55、R56分壓電路及VDA供電組成的穩(wěn)壓電源電路。只要改變R54、R55、R56分壓電路的分壓比值，就可以獲得小于VDA電壓的任意穩(wěn)壓值的VREF電壓輸出電阻分壓電路R71～R89；由一串精密的電阻產生一系列符合液晶屏透光度曲線的非線性變化的一組電壓。

R71～R79及R81～R89組成兩組串聯電路，基準電源VREF作為這個兩路電阻分壓電路的供電源，在這各電阻的分壓點輸出（VS1～VS14）14個電壓，由于電阻阻值的不同搭配，這14個電壓的值正好組成了一個符合液晶屏透光度曲線變化相對于的電壓值。
在維修時必須注意，這幾個電阻的位置比較靠近緩沖集成電路，在使用熱風槍拆卸集成電路時，要避免熱風槍不要吹及把這幾個電阻，否則“吹”跑一只，一般是配不到的如5.49K 1.13K 7.15K 562歐等。

八、緩沖電路 HX8915（EC5575、AS15）

前面的電阻分壓電路輸出14路幅度為非線性變化的的電壓，要求每一級電壓的都要非常穩(wěn)定，不能有任何變化，但是這14路電壓最終是要輸出去伽馬校正電路，是要形成電流的，有電流就有電壓降，就會改變這14路電壓的電壓值，就會破壞形成的電壓幅度曲線。為了解決這個問題，在每一路輸出都設置一個緩沖電路，在輸出負載有電流變化時仍能保證輸出的電壓值是穩(wěn)定不變的，這個緩沖電路實際是一個高阻抗輸入低阻抗輸出的增益為1的類似跟隨器的電流放大器，采用了緩沖電路后不管緩沖電路輸出連接什么樣的電路，都不會影響緩沖電路輸入端的電壓的穩(wěn)定值。

U6就是集成電路HX8915，引腳23～29、32～38就是緩沖電路的輸入端；輸入電阻分壓電路送來的VS1～VS14十四路電壓。引腳1～6、9～13、18、20、49就是緩沖電路的輸出端輸出GM1～GM14十四路輸出電壓，這GM1～GM14電壓經過T-CON板的接口CN1、CN2進入液晶屏的源極驅動電路，每相鄰兩路的電壓差還要經過16等分最終形成256級的伽馬校正電壓
圖中RA5、RA6、RA7、RA8是排阻，U6的39腳輸入一個電壓VSCM（即VCOM), 其47腳輸出液晶屏公共電極的VCOM電壓，對于公共電極電壓為固定值的，這個VCOM電壓大約是VREF的一半左右。圖中的CA5、CA6、CA7是消除干擾的電容器。
U6的47腳輸出Vcom電壓：
Vcom就是公共電壓，液晶像素一邊電極電壓為源極驅動電壓，另一邊為公共電極，公共電極電壓是Vcom。這兩個電壓差決定了加在液晶分子上的電壓，因此這個Vcom電壓對最終的顯示效果影響最大。是檢修液晶屏幕圖像故障必須首要測量的電壓

Vcom電壓的獲??；Vcom電壓是一個穩(wěn)定的直流電壓，其電壓的穩(wěn)定度決定了液晶屏在重現圖像時亮度是否穩(wěn)定，一般的液晶屏；Vcom電壓在6V至7V之間這個范圍之內（基本上是伽馬校正電壓最大值的一半左右），在TCON電路中；Vcom電壓是由基準電壓（VREF）經過分壓電路分壓獲得，由于是液晶屏的公共電極，分壓后的Vcom電壓極易因為圖像內容的變化而波動，所以Vcom電壓也必須經過伽馬緩沖電路EC5575緩沖后再加到液晶屏的Vcom電極，在原理圖中EC5575(U6)的39腳即為分壓后Vcom電壓的輸入端（圖紙標注為 VSCM）,EC5575(U6)的47腳即為緩沖后就一定負載能力的Vcom電壓輸出端（U6 緩沖電路實際就是一個類似 射隨器的電流放大電路，具有很小的輸出阻抗，不管負載如何變化，輸出電壓基本穩(wěn)定不變）。

九、時序控制電路主芯片CM1682A

* CM1682A是臺灣奇美（CHI MEI）公司的產品，主要應用于奇美32寸至37寸液晶顯示屏時序控制電路信號轉換之用。
* 支持 一個通道6 / 8bit LVDS輸入
* 支持 VGA/SVGA/XGA/WXGA分辨率
* 新型智能極性算法的雙電源供電
* I/O電源為2.5V ±0.2V和邏輯電源為1.8V±0.1V供電
* 可編程TCON選擇
* 嵌入式圖像發(fā)生器
* 嵌入式電壓檢測
* 自動白色跟蹤功能
* 嵌入式擴頻時鐘發(fā)生器
* 128引腳 QPF封裝

* CM1682A的引腳5、6、7、8、10、11、12、13、14、15是LVDS信號的輸入端。目前一般1366×768的分辨率的標清屏是輸入8位5組差分信號，其數據線名稱為0- 0+，1- 1+，2- 2+，CLK- CLK+，3- 3+（LVDS 接口的信號也有6 位4 組差分，如果是6 位屏就沒有3- 3+這一組信號）一共5對信號，這5對信號中；其中一對線是時鐘線（CLK+、CLK-），另四對是數據線（RX0+、RX0-；RX1+、RX1-；RX2+、RX2-；RX3+、RX3-）

在集成電路上有一個LVDS信號的選擇端子（引腳），符號是：SELLVDS或LVDS OPTION, CM1682A的23腳 SELLVDS就是輸入信號VESA格式及JEIDA格式的選擇端子，此端子懸空或接地是VESA格式，接高電平是JEIDA格式，在維修的過程中，換屏、換板一定要注意此問題。

36腳～58腳是送往柵極驅動電路的柵極驅動信號。38腳是：柵極驅動電路的垂直位移起始信號STV（重復頻率是場頻），58腳是：柵極驅動電路的垂直位移結束信號STV_R。
36腳的VGOFF和37腳的VGON是把VGHP直流電壓形成規(guī)定標準（時間標準、幅度標準）液晶屏柵極觸發(fā)脈沖（VGH）的控制信號

57腳的OE信號時一個避免同一個觸發(fā)的VGH脈沖同時觸發(fā)相鄰兩根柵極電極線的控制信號。
33腳的PWRON是控制液晶屏啟動的控制信號，這個信號直接控制DC/DC轉換芯片TPS65161的9腳（EN）使能控制，可以啟動、停止DC/DC轉換芯片的工作，當TPS65161處于停止工作狀態(tài)，液晶屏及驅動電路的所有供電均關斷
RSDS信號有9對差分輸出線對（RGB各3對）
基色數據信號R輸出：70、71腳是R0N、R0P線對，76、77腳是R1N、R1P線對，78、79腳是R2N、R2P線對。
基色數據信號G輸出：82、83腳是G0N、G0P線對，85、86腳是G1N、G1P線對，87、88腳是G2N、G2P線對
基色數據信號B輸出：95、96腳是B0N、B0P線對，97、98腳是B1N、B1P線對，99、100腳是B2N、B2P線對。
62腳～91腳是送往源極驅動電路的控制信號。
62腳是：源極驅動電路的位移起始信號STH（重復頻率是行頻），63腳是：源極驅動電路的位移結束信號STH_R。
90腳、91腳是：源極驅動電路的位移觸發(fā)時鐘信號CKH（電路圖中標注為CLK）
64腳的POL信號時控制一個像素點相鄰場信號的極性逐場翻轉180度的控制信號，以便滿足液晶分子交流驅動的要求。

十、維修實例

1、屏型 V420H2-P01 無圖像
開機無圖，首先測VIN，12V正常，再測VAA,VDD電壓，發(fā)現VAA無電壓，VDD短路。斷開RP33電阻，再UP2穩(wěn)壓管兩側短路現象消失，初步判定TCON芯片內部短路，將TCON芯片吹下來，再將RP33電阻焊好，短路現象消失，因此可以肯定是TCON芯片壞了，換上新的TCON芯片后，開機正常顯示圖像。

2、屏型 V420H2-P01 開機畫面異常，類似花屏現象。
首先檢查PWB板外觀良好，用萬用表測量LVDS測試點，從ORX0-開始測量，當測到ERX2+時發(fā)現該測量點數值明顯比其他測試點偏小，判定TCON芯片被靜電擊傷，換上新的TCON芯片后，開機正常。
3、屏型 V315B6-P01 無圖像
開機無圖像，測VIN正常，VDD正常，VAA無電壓，用電阻檔測對地短路，這種情況一般是VAA濾波電容擊穿短路導致，將VAA電容逐個斷開，發(fā)現短路依然存在，將UP1用熱風槍吹下來。短路仍不消失，現在可大體判斷是COF IC短路，用熱風槍將SOURSE端COF的PCB端剝離，剝離順序是S6到S1,當剝離完S5時短路消失，因此判定是S5的COF短路導致，更換S5,短路消失，開機畫面正常。
4、屏型 V315B6-P01 灰階異常
首先檢查GM電阻，GM電容有無掉件，發(fā)現沒有掉件。然后測量GM1到GM14,當測到GM8時，發(fā)現GM8的電壓比GM9要高，正常情況下應該是GM1到GM14是一個遞減的關系，測量RG8,CG9發(fā)現RG8阻值偏大，更換RG8電阻，開機測量GM8恢復正常，灰階恢復正常。
5、屏型 V3156-P01 無圖像
首先測量VIN正常，測VDD VAA VGH VGL發(fā)現VAA電壓偏低，斷開RP30電阻，電壓依然偏低，用二極管檔測量QP1發(fā)現數值偏低，用烙鐵將QP1拆下，再測量PWB板上QP1兩焊點的數值無變化依然偏低，排除了QP1的故障，初步判斷UP1故障導致，試著更換UP1后檢測VAA恢復正常，畫面也恢復正常。
以上實例是在維修過程中遇到的比較經典的故障，通過以上維修過程的講解希望對大家的維修有所幫助。