IC470WUL-SBT1(ELED)显示屏最大支持分辨率为1920X1080， 10bit、1.06亿种彩色，使整机亮度大于500cd/m²，防眩硬屏。它的驱动板板号是6870C-0299A。主要作用是接收信号板产生的2路输入接口、4路低压LVDS差分信号和2路时钟差分信号，进行视频解码、格式变换和时序控制，产生时钟、总线及数据控制信号分别加至屏源极和栅极驱动电路，而屏源极SOURCE驱动(产生S1~S1920纵向扫描线)和栅极GATE驱动(产生G1~G1080横向扫描线)组成的扫描驱动电路完成水平扫描线;另外上屏电压12V经过电源管理IC模块产生数字电压VCC(3.32V )、VDD(16.14V)、栅极(GATE)高电压VGH (开启)26.9V、栅极(GATE)低电负压VGL (关断)-4.88V等电压，加至左/右(SD1~SD4/SD5~SD8 )8路数据驱动模组COF和左/右各4路扫描驱动模组COG的芯片IC中，最终完成液晶面板的显示。屏驱动板实物如图1所示。

        从图1可知:屏LC470WUL-SBT1(ELED)上的驱动板主要由LVDS数据接收/解码/格式变换/时序控制的核心模块UC1 (R8J01076FP)、电源管理U5 (TPS65162)、存储器U10(404RP)、DC-DC转换块U11(RT9183-12GM)、伽马校正块U12( BUF16821 )等组成。屏驱动板上插座主要脚位功能及电压说明见本期《资料》专栏。

       在测试电压之前，首先将屏置于自检状态，具体方法是:拔掉驱动板2路上屏插座CN1/CN2(51pin/41pin)LVDS线，直接取上屏电压12V加至驱动板上的保险F1，在上屏51pin插座中的④脚(即R127一端接Uc1的⑦脚)接3.3V电压，作为芯片测试电压;另再给低压背光驱动板上插座CN101的①~⑤脚加上24V电压、⑥~10脚接地线12脚(ON/OFF )开关控制接5V电压和13脚(Vbr-B)亮度控制接3.3V电压，若屏及组件正常的话，插上交流电二次开机，屏幕会出现循环单色画面。

1.屏驱动板工作原理

       屏驱动板信号及电压流程如图2所示。

       (1) 屏驱动板电压形成及信号控制处理工作原理屏驱动板电压形成:由信号主板输入的上屏电压VLCD-12V通过51Pin上屏插座CN1的48~51脚，经保险F1(3.0A/125V)得到12V电压，直接送入电源管理DC-DC转换块U5(TPS65162)的25、26、37、38脚，正常工作后，产生vcc(3.32V)电压从U5的23、24脚输出，分别加至:LVDS接收、格式变换和时序控制块UC1(R8J01076FP)的54、55、69、77、78、80、81、83、84、91、95、10、104、108、116、126、135、136、146、154、159、163、167、171、173、176、181、183、187、189、196、198、205、208脚;存储器U10( 404RP )的⑧脚;DC-DC转换块U11(RT9183-12GM)的③脚，再由U10三端稳压形成1.2V 电压加至UC1的59、71、81、93、161、169、185、194脚;插座CN4的53、54脚和CN5的⑦、⑧脚，而后转至左右数据驱动板CN101的⑦、⑧脚和CN201的53、54脚。
     产生VDD(16.14V)电压从U5的42脚输出，分别加至插座CN4的56、57、58脚和CN5的③、④、⑤脚，而后转至左右数据驱动板CN101的③、④、⑤脚和CN201的56、57、58脚，送入数据驱动模块和扫描模块芯片中。产生VHG (26.91V )和VHG -M(25.53V)电压，vDD电压通过双向整流二极管D10 (正极:14.09V;负极:17.68V)整流滤波形成VGH
(26.91V)电压，反馈于U5的⑨脚，再从⑧脚输出VGH-M(25.53V]栅极高压，加至插座CN4的④、⑤脚和CN5的⑤、⑦脚，然后转至数据驱动模组激励cOF驱动芯片。
     产生栅极负低压VGL( -4.88V).vcOML(6.79V，左基板公共电极电压)IVCOM -FB(6.75V，左基板像数电极电压)、VCOMR(6.79V，右基板公共电极电压)，分别从U5的14脚输出，外接双向整流二极管D9整流滤波产生VGL，加至插座CN4的②脚和CN5的59脚;从②、48输出VCOML、VCOMR，加至插座CN4的⑥脚和CNS的55脚;46脚输出LVCOM-FB电压，加至插座CN4的⑤脚。
     屏驱动板信号控制处理:由信号主板上的专用IC形成120Hz高清差分信号，分别从51Pin和41Pin插座各输入两路5对数字LVDS图像差分信号和2对时钟差分信号，即上屏51Pin插座CN1的12/13(R1AN/R1AP)、 14/15(R1BN/RIBP)、16/17(RICN/R1CP)、22/23(R1DN/R1DP )、24/25(R1EN/R1EP )及19/20( RICLKN/R1CLKP)、28/29 (R2AN/R2AP )、30/31(R2BN/R2BP)、32/32(R2CN/R2CP)、 38/39(R2DN/R2DP )、40/41( R2EN/R2EP )及35/36(R2CLKN/R2CLKP)脚，和上屏41Pin插座CN2的10/11(R3AN/R3AP)、12/13(R3BN/R3BP)、 14/15(R3CN/R3CP)、20/21(R3DN/R3DP)、22/23(R3EN/R3EP )及17/18(R3CLKN/R3CLKP)、26/27(R4AN/R4AP)、28/29(R4BN/R4BP)、30/31(R4CN/R4CP)、36/37 (R4DN/R4DP)、 38/39(R4EN/R4EP )及33/34(R4CLKN/R4CLKP)脚，再通过电阻R101~R111和R128~R138匹配后，送入LVDS接收、格式变换和时序控制块UC1(R8J01076FP )的1~24和29/52脚。UC1在得到正常工作电压VCC(3.32V)和1.2V后，内部开始正常工作，按时序控制后形成120Hz高清两路8对图像差分信号和1对时钟差分信号，分别从111、112、114、115、117~120、122~125、127~130、132、133脚输出，加至插座CN4的26~43脚;和从134、135、137~140、142~145、147~150、152、153、155、156脚，加至插座CN5的24~41脚，再转至左/右数据驱动板插座CN101/CN201，而后分别各自送入4块数据驱动模组芯片(MN957550 )中。


     伽马校正块U12( BUF16821 )的13脚得到从电源管理块U5(TPS65162)产生的VCC(3.32V)电压后，内部开始正常工作，形成不同等级的伽马校正电压V1、V2、V4、V5、V6、V7、V8、V9，分别从U12的②、③、④、⑤、⑥、⑦、10、11输出，加至插座CN4的⑦、⑧、⑨、10、11、12、13、14脚，再转至左/右数据驱动板COF软排线中的SD2/SD7上，如图3、图4所示，而伽马校正电压V10.V11、V12、V13、14V、V15、V17、V18，分别从U1220、21、22、25、26、27脚输出，加至插座CN5的47、48、49、50、51、52、53、54脚，再转至左/右数据驱动板COF软排线中的SD2/SD7上，最终控制液晶面板，形成不同层次的灰阶，显示均匀亮度光栅。
     由电源管理块U5( TPS65162 )的23、24脚产生的vcc(3.32V)电压，通过取样电阻R123.R124得到SDA.SCL电压，送入存储器U10( 404RP)的⑤、⑥脚，与LVDS接收、格式变换和时序控制块uc1(R8J01076FP )的190、191脚进行数据信息交换。
     VCOML 、LVCOM-FB和vcOMR电压分别通过插座CN4的⑥\⑤脚和插座CN5的55脚，转经左右数据驱动板插座CN101和CN201后，送入数据驱动模组的COF处理芯片当中;同时进入液晶基板，作为基板公共电极和像数电极电压。
     从UC1的97、98脚产生的POL(液晶分子激活电压)、SOE(源极输出使能)驱动控制信号，分别加至插座CN5的23脚/CN4的21脚、CN5的24脚，而后送入左右数据驱动板的COF处理芯片中，控制完成液晶面板的亮度显示。从UC1的的65、67、97、98脚产生的GOE(栅极输出使能)、GSC(栅极时钟脉冲)、GSP(栅极启动脉冲)、POL(液晶分子激活电压)、SOE(源极输出使能)驱动控制信号，加至插座CN4的16、18、20、21脚和插座CN5的18、20、22脚再转经左/右数据驱动板中的插座CN101/CN201，后至左/右数据驱动模组SD1和SD8的COF软排线电极(如图5、图6和带有左1右数据驱动板的偏光片图7所示)，再转至左/右各4块扫描驱动模组COG(芯片封装有:移位寄存器、逻辑电路、电位转移器、缓冲放大器)，通过控制垂直方向扫描的同步信号和时钟信号在移位寄存器输出状态的时间，即可循序地逐条输出开启或关闭对应扫描线的逻辑状态，加上低电位转移成高开电压或低关负电压，再加上缓冲放大器，以增大驱动能力，共同控制完成液晶面板水平方向的扫描显示。

      提示:此款型号的液晶面板需要左右4块扫描驱动IC，每块扫描驱动IC可驱动135条扫描线，共1080条扫描线，而像数电极电压需要8块数据驱动IC，可驱动240条数据线，共1920条数据线，即最大支持分辨率为1920X1080。

      驱动板保护电路:若驱动板发生异常情况，由UC1的202脚和88脚分别输出脉宽调制(PWM)和同步保护信号，通过电感FL7和FL6隔离，从插座CN3的③和②脚输出，转至低压驱动板上的插座CN602的②、③脚，控制低压驱动板，以达到保护的目的。

2.屏驱动板上的主要芯片

      (1)电源管理块U5(TPS65162)

      其内部框图如图8所示，其主要特点:输入电压范围8V~14.4V，软启动电路， 500kHz/750kHz固定开关频率，升压、降压转换，电流电压保护，正负电荷泵(栅极电压)VGH、VGL电压形成，内含两个高速运算放大器。

      (2)DC-DC电压转换块U11 (RT9183-12GM )

      内部框图如图9所示，引脚参数如表1所示。

(3)存储器U10( 404RP )

      404RP是一个512x8bit可擦除、可编程的存储器，内部框图如图10所示，引脚参数如表2所示。

(4)伽马校正块U12(BUF16821 )

      特点:10bit分辨率，提供16通道可编程伽马电压和2通道可编程vCOM电压，16倍速可擦写非易失性内存，模拟电源范围9V~20V，数字电源范围2V~5.5V。其内部框图如图11所示，引脚参数如表3所示。

3.故障实例

故障现象1:白屏(屏自检状态)。

分析检修:屏幕能显示白光，说明低压驱动板已正常工作，据此分析白屏原因有:(1)主芯片UC1 (R8J01076FP) 的供电vCC(3.32V)和1.2V异常;(2)芯片本身异常;(3)屏驱动板中的U12输出伽马校正电压异常。

       检查屏驱动板输入的12V供电、电源管理块U5(TPS65162)输出的vCC(3.32V) 及U11(RT9183-12GM)的1.2V电压，均正常，但U12的⑤脚电压几乎为0V(正常为12.86V)， 发现此脚对地已短路，用相同型号的伽马校正块更换U12后，在自检状态下屏幕出现滚动单色彩场信号，故障排除。

故障现象2:黑屏(屏自检状态)。

分析检修:造成黑屏原因有:主芯片UC1的供电及本身异常，电源管理块U5 (TPS65162)及U11输出电压异常，屏数据驱动电路和扫描驱动电路异常引起。首先检测屏驱动板输入的12V电压正常，U5输出的相关电压也正常;检测提供给UC1的供电3.32V和1.2V电压时，发现1.2V变为0.4V，因此判定uC1内部不能正常工作，从而不能输出正常的图像差分信号和时钟信号至上屏数据驱动板，致使黑屏;最后检查U11①脚外接的滤波电容C603，发现已击穿，换用同型号的电容后，1.2V电压恢复正常，屏幕显示正常的滚动单色画面。

        LC470WUL-SBT1(ELED)是由不可分割的发光二极管(LED )彩色有源矩阵组成的液晶显示器背光系统，并且矩阵采用多晶硅薄膜晶体管的活性元素，如图12、图13所示。

       LG屏LC470WUL-STB1(ELED)内部侧部发光二极管排组如图14所示，该机背光驱动板型号为:6917L-0021A，实物如图15所示。

      该屏仍是通过背光激发液晶，由液晶面板作为终端显示系统，只不过背光源采用发光二极管(LED )组成的有源矩阵背光板，分布于侧部，再经过导光板，使光线均匀反射于液晶面板上，最终显示图像。

1. LED背光驱动板正常工作需具备4个条件

       (1)工作电压24V:由于屏(LC470WUL-SBT1 )的背光采用LED(发光二极管)有源矩阵背光板，需要通过背光驱动板上的倍压电路形成+125V直流高压，加载于背光板中的LED灯串上，再经背光驱动板上的LED驱动IC点亮发光二极管。

       (2) 开关控制信号ON/OFF:LED背光驱动板正常工作不但需要电源供电，还必须有开关控制信号，即从信号主板或其他部位提供直流电压控制CPU工作，一般电压为5V。

       (3)亮度控制信号(Vbr- -B):LED背光驱动板要正常工作除了有电源电压和开关控制信号外，还需要亮度控制信号以控制CPU工作，一般电压为3.3V左右。

       (4)必须保证电源与背光驱动板地线连接良

2.LED背光驱动板上的电路

(1)接口电路从主板插座输入背光驱动板上插座CN101的信号有:①~⑤脚(VIN)为供电24V电压;⑥~10脚( GND )接地;11脚( Vbr-A )为模拟调光电压;12脚(ON/OFF)为背光驱动板开启控制电压;13脚(Vbr-B )为突发调光电压;14脚(FAULT)为误差检测信号控制输出。
      插座CN102/CN103:提供给背光板发光二极管灯串的高低直流电压，即CN102的①脚和⑧脚由第3组倍压电路形成的+125V电压，CN102的②~⑦脚、⑨~11脚为驱动IC501形成的低压提供给LED灯串，CN102的②脚和CN103的①脚由第2组倍压电路形成的+125V电压，CN103的⑤脚和②脚由第1组倍压电路形成的+125V电压，而CN103的②④脚、⑥~11脚为驱动IC502形成的低压提供给LED灯串。
      插座CN602:驱动板与背光驱动板之间同步信号和误差控制信号的连接插座。若驱动板发生故障，将通过插座CN602反馈至背光驱动板中的CPU，使其停止工作而保护。
(2)倍压电路和低压驱动电路

要驱动背光灯板上的发光二极管灯串，必须施加一定的高压(+125V)，所以背光驱动板上采用了三组倍压整流电路，即L201/L202/D202/D203/D204/C204/C202/C209/C210/C211，L301/L302/D302/D303/D304/C304/C302/C309/C310/C311， L401/L402/D402/D403/D404/C404/C402/C409/C410/C411组成的电路。
      另外，还需低压驱动电路形成低压来控制发光二极管灯串，即IC501(AS3693A )/Q501~Q509/IC502( AS3693A )/Q510~Q518组成的电路。(
3)CPU控制处理、开关稳压控制及双电压比较放大电路
      IC601 ( ATMEGA48PA )/Y601 (18.432MHz)与外围元件组成CPU及软件控制电路;IC102/1C203( BA9743A)与外围元件组成开关稳压控制电路;IC101 (LM2903 )/Q106/Q107/Q108与外围元件组成双电压比较放大电路。
3.背光驱动板上的关键IC
    (1) CPU及FLASH控制IC:IC602 (AT-MEGA48PA)
      该IC是一款高性能、低能耗的8位微控制器，内置32X8通用工作寄存器、一个16位定时器及独立分频器等，内部结构如图16所示。

     (2)背光驱动电压控制IC:AS3693AAS3693A

      是一款16通道高精密LED内置的PWM发生器，以控制液晶面板背光驱动。当接受适当电压时，每个通道均可以通过内置的PWM发生器实现完全独立的控制，还可通过SPI/PC总线进行控制。该器件还内置有热关断及LED开路和短路控制。芯片内部结构如图17所示。

     (3)通道开关稳压控制IC-BA9743AFV

      BA9743AFV采用脉冲宽度调制(PWM)系统，两通道可直接进行DC-DC转换，并且内置参考电压电流、定时器闭锁、短路保护电路、防止低压输入时发生故障的电路。芯片内部结构如图18所示，电压功能参考表如表4所示。

      (4 )低功耗双电压比较IC-LM2903

     LM2903内置两个独立的低功耗、电压比较放大器，共用一个电源输入。芯片内部结构如图19所示，电压功能参考表如表5所示。

(5)控制MOS管Q106( FDS4685 )

      其内部结构如图20所示，电压功能参考表如表6所示。

4. LED背光驱动板的工作原理
          信号处理流程框图如图21所示。


         (1)输入的24V电压流程
          由电源板产生的24V电压，经过背光驱动板上的输入插座CN101的①~⑤，再通过保险F101( 10A/250V)，分别送至:1)经电感L201 储能和释能、L202储能，二极管D202、D203、D204及电容C211整流滤波，产生+125V (DCDC1)高压，而后送至输出插座CN103的12、⑤脚，最终提供给背光灯板上的灯串;同时再经过电阻R212、R213、R214隔离，一路直接送入开关稳压控制块IC102 ( BA9743FA )的③脚，另一路控制三极管D103、Q103、Q104、Q105导通，而后加至IC102的14脚，最终控制IC102的⑦脚输出，再经三极管Q201、Q205、Q202和MOS管Q203、Q204导通，反馈于储能电感L202输出端，实现倍压整流电路的稳定性。
        2)经电感L301储能和释能、L302储能，二极管D302、D303、D304及电容C311整流滤波，产生+125V(DCDC2)高压，而后送至输出插座CN103的①脚和CN102的12脚，最终提供给背光灯板上的灯串;同时再经过电阻R312、R313、R314隔离，而后加至开关稳压控制块IC102(BA9743FA)的④脚，最终控制从IC102的①脚输出，经三极管Q301、Q305、Q302和MOS管Q303、Q304导通，反馈于储能电感L302输出端，实现倍压整流电路的稳定性。
        3) 经电感L401储能和释能L402储能，二极管D402、D403、D404及电容C411整流滤波，产生+125V(DCDC3)高压，而后送至输出插座CN102的①、⑧脚，最终提供给背光灯板上的灯串;同时再经过电阻R412、R413、R414隔离，而后加至开关稳压控制块IC103( BA9743FA )的③脚，最终从IC103的⑦脚输出，控制三极管Q401、Q405、Q402和MOS管Q403、Q404 导通，反馈于储能电感L402输出端，实现倍压整流电路的稳定性。
        4)24V电压送至MOS管的源极的同时，从IC103的19脚输出控制信号，控制三极管Q107、Q108饱和导通，加至Q106的栅极，从漏极输出9.1V电压，经电感L101释能L135滤波，产生7.5V电压，分三路:一路送入三端稳压块IC104(KK1117-18T )的③脚，经降压由②脚产生1.8V电压，分别送入低压控制三极管Q501~Q509和Q510~Q518的基极，从集电极输出低压，而后转经插座CN102的②~⑦/⑧~10脚和CN103的2~④/⑥~12脚，最终加至背光灯板上的灯串，点亮背光灯模组;第二路分别经电阻R543和R544限流形成3.83V电压，加至背光驱动低压形成块IC501、IC502的10脚，作为该芯片的供电，经过内部正常工作后，由16个LED通道PWM发生器形成并输出低压，加至三极管Q501~Q509和Q510~Q518的发射极;第三路送入三端稳压块IC601(KK1117-5.0)的③脚，经降压由②脚产生5.0V电压，加至CPU及FLASH块的④、⑥脚，作为该芯片的供电。
        5)24V电压送至三极管Q107的集电极，同时由开关稳压控制块IC103( BA9743FA )的①脚输出控制信号，送至Q107.Q108的基极，再由Q107、Q108的发射极输出信号控制MOS管Q106的栅极。
        6)24V电压送至三极管Q101的发射极，再由三极管Q102的集电极控制输出至Q101的基极，从Q101的集电极输出25.53V电压，分别加至开关稳压控制块IC102/IC103( BA9743FA)的⑨脚，作为该芯片的供电。
        7)24V电压加至双电压比较放大块IC101 (LM2903)的⑧脚，另24V电压分别经过电阻R104、R107及R109、R110和R104、R112限流，送至IC101的同相输入③、⑤脚和反向输入②脚，经内部比较放大后从①、⑥脚输出，又分别控制三极管Q102的基极和IC602的模数转换19脚。
(2)点灯控制开关信号流向
          由信号主板转经插座CN101的12脚输入点灯控制开关信号( ON/OFF)，经过电阻R102隔离、二极管ZD101稳压，直接送至CPU块IC602( ATMEGA48PA )的19脚。
(3)数字调光控制信号流向
         由信号主板转经插座CN101的13脚输入数字调光控制信号(Vbr-B)，经过电阻R103隔离、二极管ZD102稳压，直接送至CPU块IC602 (ATMEGA48PA )的12脚。
         当然CPU块IC602(ATMEGA48PA)要正常工作，除了④、⑥脚加上5V供电外，还需在其⑦、⑧脚加入时钟晶振Y601(18.432MHz)，然后从CPU( IC602 )的①脚D3、⑨脚D5、11脚D7信道端口输出信号，送至背光低压驱动块IC501/IC502( AS3693A )的39、38、40脚。
(4)误差检测
        由信号主板转经插座CN101的14脚输入误差检测信号(FAULT)，经过电阻R103隔离二极管ZD102稳压、电阻R653再次隔离，然后送入CPU块IC602( ATMEGA48PA )的27脚。CPU一旦检测出错误信号，将会停止工作，处于保护状态。
(5)同步及保护信号
        由驱动板上插座CN602的③脚输出同步信号，经电阻R644隔离，和从其②脚输出的PWM脉冲信号，经电阻R645隔离、二极管ZD603稳压，一起送至CPU IC602的32脚，作为驱动板反馈误差信号的检测点。
        总之，LED液晶屏中的背光板上的灯串，在得到背光驱动板输出的高压(+125V)和不同的低压后，LED灯串被点亮，屏幕呈现白光，若此时屏驱动板加上双LVDS高清图像差分信号，就会产生绚丽多彩的画面来。
5.故障实例剖析
       故障现象1:左下部光暗(屏自检状态)。分析检修:根据故障现象分析，要么是液晶屏中的液晶面板异常，要么是背光驱动板不能正常输出高压和低压引起。
       经检测，保险F101两端输入的24V电压正常，但检查插座CN102和CN103输出的三组高压DCDC1~DCDC3( +125V)时，发现CN102的12脚和CN103的①脚DCDC2高压输出只有36V左右，造成部分背光灯板上的灯串不亮而光暗。顺路检测DCDC2高压储能倍压形成电路L301 L302、D302、D303、D304、C311时，发现倍压二极管D303(SBR6100CT)内部有一只已击穿，无法正常进行倍压，形成DCDC2高压(+125V )。用同型号倍压二极管更换D303后，液晶屏亮度、色彩均匀。故障点如图22所示。


        故障现象2:黑屏(屏自检状态)。分析检修:二次开机后通过观察液晶屏侧面，发现背光灯板上的灯串没有被点亮，说明背光驱动板没有正常工作。进一步检测保险F101两端输入的24V电压、高电平5V开关控制信号以及3.3V数字调光控制信号均正常，而且经倍压电路产生的高压(+125V )也正常，但检测到低压驱动芯片IC501/IC502 不能输出正常的不同低压，提供给背光灯板上的灯串。而IC501/IC502除了需要正常工作电压外，还需CPU(IC602 )提供控制信号，最后检查发现CPU的①脚电压为1.3V(正常为2.44V )，致使CPU没有正常的数字调光控制信号输入而引起黑屏。顺路检查发现稳压二极管ZD603已击穿，换为同型号稳压二极管后，故障排除。故障点如图23所示。