智能电视－时序控制(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，其构成框图如下图所示。　　

　　下图中虚线框内所示的部分，主要包括时序控制电路、灰阶电压发生电路、DC-DC转换电路几部分（通常做在一块独立的电路板上），这就是“T-CON电路板”。这块电路板把前端视频信号处理电路送来LVDS格式的图像信号，转换为液晶屏周边源极驱动和栅极驱动集成电路所需的RSDS格式的图像数据信号，同时还输出源极驱动、栅极驱动电路工作必须的驱动控制信号(STV、CKV、STH、CKH、POL)，这些信号都加到了屏周边的驱动电路上，最终完成图像在液晶屏上的显示。

　　而广义范围的T-CON电路，除了上述的“T-CON电路板”外，还应该包括屏周边的列驱动电路和行驱动电路。液晶屏的电极引线多达数千条，而向屏施加信号的行列驱动电路所在电路板(PCB)是在液晶屏生产厂家，使用专业热压设备，采用TAB方式将其直接连接在液晶面板的侧边上，作为液晶面板的一部分而整体出厂的，如下图所示。所以当驱动电路板出现故障时，由于维修设备、电路元件所限，除了一些简单故障外，很多情况下是无法直接进行维修的，只能更换整块液晶屏，或是将屏送到专业液晶面板维修公司。

下面对整个T-CON电路中各部分单元电路的功能进行介绍。

　　(1)时序控制电路(T-CON)
　　
　　时序控制电路是整个T-CON处理电路的核心，其电路主要由一片专业T-CON处理芯片构成。该电路把前端送来的LVDS信号经过逻辑转换，产生RSDS图像数据信号，以及后级驱动电路所需的STV、CKV、STH、CKH、POL等各种控制信号。

　　LVDS信号（包括图像的RGB基色信号、行同步、场同步信号及时钟信号），进入时序控制电路后，其RGB基色信号转换成为RSDS图像数据信号；其行、场同步信号转换转变成STV、CKV、STH、CKH、POL等控制信号。在转换的过程中，根据不同的屏分辨率、屏尺寸、屏特性，其转换计算方法是不同的，这主要是由软件来进行控制的。

(2)灰阶电压发生电路（伽马校正）
　　
　　对于液晶显示屏，其源极驱动电路会向屏列电极施加一个幅度变化的像素信号电压，而该电压的变化与屏产生光点亮度的大小是一个严重畸变的非线性变化关系，呈现一个类似S形的曲线，如下左图所示。

　　从下左图可以看出，当电压等分变化时，液晶屏透光率变化中间拉长，两边压缩。在图像信号电压低亮度和高亮度时，出现了液晶屏透光率变化迅速的现象，而在图像信号电压在中等亮度时，屏透光率变化非常缓慢，这样重现的图像会出现非常难看的灰度（层次）失真，是必须要解决的。因此，在液晶屏的T-CON电路中，针对这种失真现象专门设计了一个电压校正电路，它采用一系列幅度变化不成比例的预失真电压，对失真曲线进行校正。这一系列的电压我们称为灰阶电压，而产生灰阶电压的电路称为灰阶电压发生电路。灰阶电压组成的校正曲线如下右图所示。

　　从下右图可以看出，当屏透光率等分变化时，校正电压在图像中间亮度区域进行压缩，变化加速，而在图像信号低亮度和高亮度区域时，校正电压变化缓慢。用这一系列变化的灰阶电压对图像像素信号所携带的不同亮度信息进行赋值，以纠正液晶屏的图像灰度失真。这个矫正过程就叫伽马校正，相关电路也称为伽马校正电路。

　　灰阶电压发生电路产生的一系列幅度变化不成比例的预失真电压，经过缓冲电路后，首先进入液晶屏源极驱动集成电路，每一个变化等级电压再经过16等分，使总级数达到256级（8位屏）。在源极驱动集成电路内部，根据像素信号所携带的亮度分量，灰阶电压对其进行相应的赋值，使得加到液晶屏内部TFTi源极的像素模拟驱动信号进行预校正，从而完成图像显示的伽马校正。

(3)DC-DC转换电路
　　
　　液晶屏逻辑驱动电路是一个独立系统，这部分电路工作需要各种电源供电，如VDD供电、栅极驱动供电(VGH、VGL)、伽马基准电压(VDA)等。为了保证该系统的稳定工作，在T-CON电路中，专门设置了一个独立的开关电源电路，该开关电源把液晶电视机主板送来的5V或者12V电源，经过DC-DC转换电路，产生逻辑驱动电路所需的VDD、VDA、VGL、VCH等电压。

　　这个DC-DC转换电路输出要求无干扰、电压精度高，是一个专门为逻辑驱动系统供电的开关电源电路，也有资料将其称为TFT屏偏压供电电路。由于供电电路的工作特性，DC-DC电路同样也是T-CON板上故障率最高的电路，该电路出现故障，会导致各种奇特的故障现象，所以在维修T-CON板时，DC-DC电路是首先需要检查的。

　　(4)源极驱动电路（列驱动）
　　
　　源极驱动的像素信号是由串行排列的图像数据信号(RSDS)经转换获得，该信号必须具有驱动液晶屏成像的几个特点。一是信号必须是以“行”为单位的并行信号；二是信号极性必须是逐行翻转的模拟信号（同一像素点相邻场信号是反相的）；三是信号的幅度变化必须是经过伽马校正(Gamma)后，符合液晶分子透光特性的像素信号。而源极驱动电路的作用就是将RSDS信号转为符合上述特点要求的源极驱动像素信号。

　　源极驱动电路对信号进行转换的过程非常复杂，其内部由移位寄存器电路、锁存器电路、D/A变换电路，以及伽马校正电路等组成，这些电路的正常工作，需要由时序控制电路产生的辅助控制信号(STH、CKH、POL)来配合完成。下图是驱动电路的信号流程图。

(5)栅极驱动电路（行驱动）

      栅极驱动电路的作用是由上向下，逐行的触发液晶屏的行电极线，使液晶屏源极驱动电路送来的一排一排像素信号逐行向下的“着屏”，从而排列组合成图像。

　　栅极驱动电路产生一个逐行向下位移的触发脉冲，以便触发液晶屏该行电极线连接的所有TFT开关管同时导通。当这个正脉冲到来时，为了使TFT开关能充分导通，需要正脉冲电压有较高的电压幅度，约+25V～+35V，从而把源极信号顺利加到控制TFT分子扭曲的电极板上，该正电压在电路中标识为VGH。　　

      当触发脉冲离开电极线时，为了保证TFT开关的彻底关闭，需要行电极线上的电压为负电压，一般选取-5V左右，从而使用控制TFTl分子立即转入关闭状态，该负电压在电路中标识为VGL。

　　除了VGH、VGL电压外，栅极驱动电路内部的移位寄存器电路，还需要时序控制电路送来的辅助信号(STV、CKV)，在这些电压及信号的配合下，行驱动电路产生一个逐行移位的触发信号，控制屏逐行显示出图像。