液晶显示器的主要技术指标

一 液晶显示器的主要技术指标一 液晶显示器的主要技术指标 1 尺寸和显示屏 尺寸和显示屏 一般 LCD 显示器 即 LCD 屏 的对角线尺寸有以下几种 14 15 15 1 17 17 1 本机为 15 304 1 228 1mm 现在的 LCD 显示屏均采用薄膜晶体管有源矩阵显示 屏 TFT Active Matrix Panel 所有 R G B 像素中的每一个颜色的像素均由 1 个 TFT 薄膜晶体管 来控制 数百万个 TFT 构 成一个有源矩阵 成为 LCD 屏 2 点距 点距 水平点矩指每个完整像素 含 R G B 的水平尺寸 垂直点距指每个完整像素的垂直 尺寸 例如本机采用 1024 768 个像素的 LCD 屏 尺寸为 15 304 1mm 228 1mm 则水 平点距 304 1mm 1024 0 297mm 垂直点距 228 1 768 0 297mm 3 分辨率 刷新率 分辨率 刷新率 场频场频 行频 信号模式 行频 信号模式 LCD 屏的分辨率是指液晶屏制造所固有的像素的列数和行数 如 1024 768 多为 15 能 满足 XGA 信号模式要求 800 600 多为 14 能满足 SVGA 信号模式要求 分辨率越 高 清晰度越好 刷新率即显示器的场频 刷新率越高 显示图像的闪动就越小 LCD 显示器的最高场频和最高行频 主要由液晶屏的技术参数所决定 本机的 LCD 屏 允许的最高行频为 80KHz 最高场频为 75Hz 在 LCD 显示的分辨率 行频和刷新率确定后 其接收的最高信号模式就明确了 现 LCD 显示器一般有以下 2 种产品 本产品属第一种 15 XGA 1024 768 75Hz 60KHz 行频 60KHz 场频 75Hz 17 SXGA 1280 1024 75Hz 80KHz 行频 80KHz 场频 75Hz 4 对比度 对比度 对比度是表现图象灰度层次的色彩表现力的重要指标 一般在 200 1 400 1 之间 越 大越好 5 亮度 亮度 亮度是表现 LCD 显示器屏幕发光程度的重要指标 亮度越高 对周围环境的适应能力 就越强 一般在 150 350cd m2之间 越大越好 6 显示色彩 显示色彩 LCD 显示器的色彩显示数目越高 对色彩的分辨力和表现力就越强 这是由 LCD 显示 器内部的彩色数字信号的位数 bit 所决定的 本显示器内采用的是 R 8bit G 8bit B 8bit 的数字信号 则显示色彩数目为 28 28 28 224 16 7M 7 响应时间 响应时间 由于液晶材料具有粘滞性 对显示有延迟 响应时间就反映了液晶显示器各像素点的 发光对输入信号的反应速度 它由两个部份构成 一个是像素点由亮转暗时对信号的延迟 时间 tr 又称为上升时间 二个是像素点由暗转亮时对信号的延迟时间 tf 又称为下降时 间 而响应时间为两者之和 一般要求小于 50ms 8 可视角度 可视角度 可视角度是指站在距 LCD 屏表面垂线的一定角度内仍可清晰看见图象的最大角度 越 大越好 9 整机功耗 整机功耗 一般要求工作时 30W 省电时 3W 10 其它 安规认证 其它 安规认证 CCC UL 二 电路工作原理提要二 电路工作原理提要 1 PC 机输出的 RGB 模拟信号经 GM2121A D 转换器变为 8bit 位 的数字信号 送往 GM2121 LCD 显示控制器 2 在 LCD 显示控制器 GM2121 内 把输入的不同模式的信号转换为 LCD 屏所固有的显 示模式信号 最后送往 LCD 屏显示图象 3 PLL 锁相环 UA6 在 GM2121 的配合下完成像素时钟信号的锁相作用 使 LCD 屏的像 素时钟与标准信号的频率和相位完全一致 4 MCU 和 OSD 由 GM2121 承担 它通过 I2C 总线控制 A D 转换器 GM2121 LCD 显 示控制器 GM2121 以及调用存储器 24C16 的数据 执行各种项目参数的调节控制 5 PC 机输出的行 场同步信号等由 SN74LVC14A 进行整形后送往其它电路使用 6 市电经外接电源组件变为 12V 稳定直流 送给 LCD 显示器的电源电路 在其中变换 为 12V 5V 3 3V 等输出 并执行省电功能 由 MCU 控制 和过压保护功能等 一一 信号接口电路 信号接口电路 该液晶显示的信号接口电路以 GM2121 为中心构成 其内部分为二个功能部 份 A D 转换 像素时钟产生 和一个控制部份 I2C 接口 省电控制 如下图所示 第一部份是 A D 模拟 数字 转换电路 它把 PC 机送来的 RGB 模拟信号经 IC 转换为 8 位 bit 的 R G B 数字信号输出 再送往 LCD 显示控制器 GM2121 进行处理 以便产 生驱动 LCD 屏的 R G B 数字信号 A D 转换器的工作过程是首先对输入信号进行预处理 箝位 放大或衰减 以保证适当 的幅度 接着对模拟输入信号进行取样 要求取样的频率大于 2 倍信号频率 以保证失真 较 小 最后对取样得到的每一个模拟值进行量化 转换为数字信号 其中 A D 转换的精度 由生成数字信号的位数决定 本机采用精度 A D 转换为 8 位 能够转换的最高模拟信号频 率为 140MHz 第二部份是初始像素时钟产生电路 它接收行同步 场同步和 12MHz 外时钟信号 经 IC 产生 LCD 显示所需要的初始像素时钟 再送给 GM2121 进行处理 产生驱动 LCD 屏的像 素时钟 第三部份是控制信号输入 I2C 总线的时钟线 数据线 省电控制信号 它能使整机处于省 电状态时 A D 转换器也处于省电状态 以下介绍要对照电路图 逐个通路进行理解 二二 LCD 显示控制器显示控制器 LCD 显示控制器由 GM2121 SD1010A 承担 它的主要作用是把接收到的其它信号模式转 换成液晶屏制造所固有的显示分辨率 并输出驱动 LCD 屏所需要的各种信号 信号经模式转换后 它的分辨 率变为液晶屏的固有分辨率 而它的刷新率 场频 仍 然保持原输入信号的刷新率不变 例如 LCD 屏的固有分辨率是 1024 768 当输入 800 600 60 Hz 的信号时 经转换后 输出 1024 768 60Hz 的信号 当输入 800 600 75HzR 信号时 经转换后输出 1024 768 75Hz 的信号 LCD 显示控制器 SD1010A 在进行信号模 式转换时大体可分为二个过程 首先根据 IC 内的输入模式检测和自动校正电路得到的输入信号的信息 计算出水平和垂直 两个方向的像素校正比例 然后采用图象内插技术 并利用帧存储器 用可编程内插算法 产生新的像素 插在原图象像素之间 达成需要的像素 例如 1024 768 分辨率的 LCD 屏 在接收 800 600 分辨率的信号 时 在水平方向就要生成 1042 800 224 个用内插算法产生的新像素 插入原像素之间 以保证获得较好的图像质量 但是内插技术生成的图象总是不如原始的图像 所以液晶显 示器的最佳接收信号是分辨率 刷新率同 LCD 屏允许的最高场频 此时图像的闪烁感最小 同 LCD 屏制造固有的那种分辨率相同的信号 此时不用转换 图像质量最好 LCD 显示控制器的构成如下图所示 如图所示 由 GM2121 A D 转换器信号模式转换后 输出与液晶屏固有显示模式一致的驱 动 LCD 屏的信号 像素时钟 LCD CLK 行同步 LCD HB 场同步 LCD VB 显示使能信 号 LCD DE RGB 奇 偶 信号 这里需要 RGB 奇 偶 两组信号是由 LCD 屏的引出线结构所决定的 如下图所示 上边输入 512 列奇信号 下边输入 512 列偶信号 奇偶共 1024 列 每列均包括 R G B 三种像素 在 GM2121 电路中采用了二组 I2C 控制总线 一组是 ROM SCL 和 ROM SDA 用于调 用存储器 U90 的数据进行项目储调节参数控制等 另一组是 ASIC SCL 和 ASIC SDA 用于 LCD 显示位移控制等 由 UA 2 的 OSD 控制器送来的 OSD 控制信号 R G B EN 使能 在 GM2121 内与图像信号混合 以便在 LCD 屏上能有 OSD 显示 外接时钟 12MHz 和 MCU 送来的复位信号都是正常工作必须的 PLL 锁相环 电路由 GM2121 内的 锁相比较低信号处理电路 构成 其作用是使驱动 LCD 屏和 OSD 显示的时钟与标准信号的频率和相位保持一致 三 检修提要 无光栅 LCD 屏不亮 测屏供电 LCD VCC 3 3V 测高压板供电 12V 不正确 修电源 电路 测高压开 关 5V ON 0V OFF 测屏行同步信 测屏场同步信号 不下确 修 GM2121 电路 测屏显示使能信号 测像素时钟信号 有光栅 有 OSD 图像不正常 查 PC 机输入信号 查 GM2121 电路 有光 栅 图像 和 OSD 同时 不正 常 查 GM2121 电路 附 在以上修理中涉外到的具体电路的检修简介如下 电源 电路 检修 查 UA7 5 电压低电平 查 5V 输出电压 查 3V3B 电压 3 3V 查 LCD 屏供电 LCD VCC GM21 21 检 修 查供电各脚 3 3V 查复位 查输入信号 RGB 数字信号入 行场同步信号输入 初始像素时钟输入 外时钟输入 时钟线 ROM SCL 数据线 ROM SDA 时钟线 ASIC SCL 数据线 ASIC SDA 查有关 OSD 电路 OSD 行同步输出 OSD 场同步输出 OSD 控制信号输入 R G B E N 使能 查有关 PLL 锁相环 电路 标准行同步信号入 比较信号出 比较信号入 时钟出 时钟入 OSD 时钟出 PLL 使能信号入 查输出信号 屏同步信号输出 屏像素时钟输出 屏显示使能信号输出 RGB 奇 信号输出