液晶顯示器液晶面板的故障分析與維修PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1液晶顯示器液晶面板的故障分析與維修液晶顯示器液晶面板的故障分析與維修液晶面板的結(jié)構(gòu)第1頁(yè)/共24頁(yè)7.1.2 液晶面板的工作原理 液晶面板由上下兩塊玻璃基板組成，中間由液晶材料均勻間隔隔開。因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光，所以必須依靠?jī)蛇叺谋彻鉄艄馨l(fā)光作為光源，而在液晶顯示屏背面上的導(dǎo)光板讓光線往液晶方向前進(jìn)，并通過(guò)反光膜和散射板將光線均勻的分布到各個(gè)區(qū)域去，給液晶材料一個(gè)均勻明亮的光源。在玻璃基板與液晶材料之間安裝行、列電極，并在行與列的交叉點(diǎn)上，通過(guò)控制電壓來(lái)達(dá)到液晶的旋光狀態(tài)。LCD是由兩個(gè)互相垂直的極化濾光器構(gòu)成，中間充滿了扭曲的液晶材料，在光線穿出的第一個(gè)濾光器后會(huì)使液晶扭轉(zhuǎn)900

2、，最后從第二個(gè)過(guò)濾器中穿出。另外，在液晶材料的周圍設(shè)置控制電路和驅(qū)動(dòng)電路，在電路的控制使行、列電極產(chǎn)生電場(chǎng)，并在不同的電流電場(chǎng)作用下，液晶分子會(huì)作規(guī)則的900旋轉(zhuǎn)排列，這樣在電源接通與斷開的轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生明暗的差別，依此原理控制每個(gè)像素的明暗變化，便可構(gòu)成所需顯示的圖像。第2頁(yè)/共24頁(yè)7.1.3液晶面板的種類1 TN液晶面板第3頁(yè)/共24頁(yè)2 、 VA類液晶面板 MVA型液晶面板 PVA型液晶面板(a) S-PVA型液晶屏 (b) P-MVA型液晶屏 MVA型液晶屏第4頁(yè)/共24頁(yè)3、 IPS型液晶面板4、 CPA液晶面板第5頁(yè)/共24頁(yè)7.2 背光技術(shù)7.2.1 CCFL背光技術(shù)通過(guò)冷陰極

3、燈管排列發(fā)光冷 陰極 燈管 液晶顯示器的背光燈管第6頁(yè)/共24頁(yè)7.2.2 LED背光技術(shù)通過(guò)四周的LED光源發(fā)光通過(guò)四周的LED光源發(fā)光 液晶顯示器的LED背光源第7頁(yè)/共24頁(yè)7.3 液晶面板驅(qū)動(dòng)電路解析7.3.1液晶面板驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)液晶面板驅(qū)動(dòng)電路組成框圖第8頁(yè)/共24頁(yè)1 時(shí)序轉(zhuǎn)換電路WFP4620D轉(zhuǎn)換芯片的內(nèi)部方框圖第9頁(yè)/共24頁(yè) WFP4620D芯片組成的時(shí)序轉(zhuǎn)換電路第10頁(yè)/共24頁(yè)2 行、列驅(qū)動(dòng)電路由紅、綠、蘭三個(gè)子像素組成的一個(gè)像素像素矩陣行列 行、列矩陣像素圖 行驅(qū)動(dòng)電路 行驅(qū)動(dòng)電路是在行位移控制信號(hào)（DIO1/DIO2）和行位移時(shí)鐘信號(hào)（CLK）等信號(hào)控制下，使行驅(qū)

4、動(dòng)電路產(chǎn)生從上逐步掃描的驅(qū)動(dòng)信號(hào)把行驅(qū)動(dòng)脈沖逐個(gè)加到行電極上，并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由上到下逐行驅(qū)動(dòng)行電極。時(shí)序脈沖加到哪個(gè)電極，這個(gè)電極所在的行就會(huì)同時(shí)顯示該行所有的像素信息，并把列驅(qū)動(dòng)電路傳送過(guò)來(lái)的像素信號(hào)逐行排列，這樣行驅(qū)動(dòng)器電路從上往下掃描工作一個(gè)周期就可以顯示一場(chǎng)圖像，其工作原理和CRT顯示器的場(chǎng)掃描相似。第11頁(yè)/共24頁(yè) 列驅(qū)動(dòng)電路 列驅(qū)動(dòng)電路的作用是對(duì)時(shí)序轉(zhuǎn)換電路傳送過(guò)來(lái)的位移起始控制信號(hào)STHR/STHL、位移時(shí)鐘信號(hào)CLK、極性控制信號(hào)POL1/POL2和數(shù)據(jù)信號(hào)DATA進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、極性變換、D/A轉(zhuǎn)換、灰度形成處理。最后形成一行一行的模擬像素信號(hào)去驅(qū)動(dòng)液晶屏，并在同步脈沖信號(hào)

5、的控制下一行一行地加到液晶屏列電極線上。3 驅(qū)動(dòng)電源電路（DC-DC電路） 驅(qū)動(dòng)電源電路（DC-DC電路）的作用是直流電壓的模數(shù)轉(zhuǎn)換，將邏輯電源轉(zhuǎn)換成液晶面板所需的各種直流電壓。驅(qū)動(dòng)電源電路作用產(chǎn)生915V的列驅(qū)動(dòng)器的工作電壓、2032V和-5-15V的行驅(qū)動(dòng)器的工作電壓以及時(shí)序轉(zhuǎn)換芯片所需的3.3V、2.5V、和1.2V電壓等。下圖所示是驅(qū)動(dòng)電源電路（DC-DC）電路的電路原理圖。第12頁(yè)/共24頁(yè)7.3.2 驅(qū)動(dòng)電路的工作原理典型液晶驅(qū)動(dòng)電路的原理圖 第13頁(yè)/共24頁(yè) 計(jì)算機(jī)主機(jī)通過(guò)顯卡輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)VGA或DIV接口傳送到液晶顯示器內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)板電路，主控電路中的微處理器向圖像處理芯片發(fā)出

6、指令，圖像處理器中的時(shí)序轉(zhuǎn)換電路接收行、場(chǎng)同步信號(hào)，與14.38MHZ的時(shí)鐘信號(hào)共同產(chǎn)生列同步信號(hào)VSYNC和行同步信號(hào)HSYNC及移位脈沖CP。同時(shí)，主機(jī)顯卡輸出的視頻R、G、B圖像信號(hào)通過(guò)輸入引腳送入圖像處理芯片處理。時(shí)序轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的列同步信號(hào)VSYNC使內(nèi)部的行計(jì)數(shù)器和像素計(jì)數(shù)器清零，并將列同步信號(hào)傳送給列驅(qū)動(dòng)電路，通知列驅(qū)動(dòng)電路新的一場(chǎng)圖像信號(hào)到來(lái)了，同時(shí)從第0行開始對(duì)像素矩陣刷新；這時(shí)地址發(fā)生器給儲(chǔ)存器提供第1行數(shù)據(jù)的地址，控制外部存儲(chǔ)器將第1行的顯示信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)緩沖器送到數(shù)據(jù)輸出引腳。行同步信號(hào)HSYNC對(duì)像素計(jì)數(shù)器清零，并從0開始計(jì)數(shù)，像素計(jì)數(shù)器在移位脈沖的控制下，按位依次將數(shù)據(jù)

7、緩沖器中的顯示器信號(hào)移到驅(qū)動(dòng)器中。第14頁(yè)/共24頁(yè) 在液晶面板顯示圖像的過(guò)程中，像素計(jì)數(shù)器不斷進(jìn)行累加計(jì)數(shù)，自動(dòng)和列數(shù)寄存器內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行比較，像素計(jì)數(shù)器達(dá)到最大列數(shù)后，再發(fā)出一個(gè)行同步信號(hào)HSYNC使行計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，像素計(jì)數(shù)器清零后發(fā)出鎖存信號(hào)LP，鎖存信號(hào)LP可以鎖存驅(qū)動(dòng)電路的第1行數(shù)據(jù)并通知驅(qū)動(dòng)電路把液晶面板的第1行顯示出來(lái)，還原成圖像。當(dāng)?shù)?個(gè)行同步信號(hào)HSYNC到來(lái)時(shí)從存儲(chǔ)器中取出第2行的顯示信息，并傳送第2行數(shù)據(jù)顯示圖像，依次進(jìn)行，逐行顯示，當(dāng)行計(jì)數(shù)器中的值和參數(shù)寄存器中的值相等時(shí)，行計(jì)數(shù)器清零發(fā)出場(chǎng)掃描信號(hào)，開始顯示新的一場(chǎng)圖像。周而復(fù)始，完成連續(xù)畫面的顯示。第15頁(yè)/共24頁(yè)

8、7.4液晶面板常見故障維修1 黑屏故障7.4.1 液晶面板常見故障分析 造成黑屏的故障主要是主控電路板或高壓板電路，所以首先要區(qū)分是主控電路板還是高壓板的問(wèn)題。如果指示燈不亮則要檢查開關(guān)電源電路是否工作正常，如果主控電路板的工作狀態(tài)正常，則故障發(fā)生在高壓板電路中，一般是背光燈管老化、內(nèi)部電路元件損壞、接觸不良等故障原因。第16頁(yè)/共24頁(yè) 出現(xiàn)白屏、花的故障現(xiàn)象說(shuō)明高壓板電路和背光燈都正常，故障發(fā)生在主控電路板或液晶面板驅(qū)動(dòng)電路中。在維修白屏故障時(shí)應(yīng)先區(qū)分故障是主控電路還是在液晶面板驅(qū)動(dòng)電路問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)，在液晶顯示器開機(jī)瞬間觀察指示燈能否變換顏色，如果指示燈可以變化顏色說(shuō)明主控電路板工作正常

9、，故障在液晶驅(qū)動(dòng)電路；如果在開機(jī)瞬間指示燈不能轉(zhuǎn)換顏色，說(shuō)明故障發(fā)生在主控電路中。白屏、花故障的主要檢查屏線是否斷裂、屏電壓、負(fù)電壓輸出、主控芯片輸出是否正常等。2 白屏、花屏故障第17頁(yè)/共24頁(yè)3 缺色、偏色 畫面出現(xiàn)缺色主要是主控電路板和液晶面板驅(qū)動(dòng)電路的連接電路 發(fā)生故障。主要是主控芯片到連接座之間短路、虛焊，屏到扁平電纜線之間接觸不良、主控芯片或液晶屏損壞等。液晶顯示器出現(xiàn)偏色的故障主要是主控板信號(hào)R、G、B由輸入到主芯片部分線路虛焊、短路、電容電阻錯(cuò)位等。4 屏幕出現(xiàn)亮線、亮帶或暗線 屏幕出現(xiàn)亮線、亮帶或暗線的故障一般是液晶屏本身出了問(wèn)題。亮線是連接液晶屏本身的排線出了問(wèn)題，或者是

10、某行或某列的驅(qū)動(dòng)集成電路損壞。暗線故障是液晶屏的本體有漏電，或者是TAB柔性板連線開路。一般來(lái)所出現(xiàn)這些故障液晶顯示器沒(méi)有維修價(jià)值，因?yàn)槠恋膬r(jià)格太高。第18頁(yè)/共24頁(yè)5 屏上字符虛或拖尾 屏上出現(xiàn)字符虛或拖尾的故障一般是信號(hào)通路或光路出現(xiàn)了問(wèn)題，可按順序檢查VGA信號(hào)線，重點(diǎn)檢查R、G、B三基色線的地線是否連接正常，更換驅(qū)屏線或轉(zhuǎn)接板，更換驅(qū)動(dòng)板、檢查L(zhǎng)CD屏背板信號(hào)的接口電路等 。6 液晶屏出現(xiàn)亮點(diǎn)和亮度低 液晶屏出現(xiàn)亮點(diǎn)是指一個(gè)或兩個(gè)大的亮點(diǎn)，一般輕輕用指尖壓就可把亮點(diǎn)消失，說(shuō)明此像素的開關(guān)管和電極虛焊。當(dāng)液晶屏出現(xiàn)亮度低時(shí)一般是高壓板ADJ亮度調(diào)節(jié)電路出了問(wèn)題，或背光燈管老化等。第19

11、頁(yè)/共24頁(yè)7.4.2開機(jī)白屏的故障維修1、 白屏的故障維修分析 液晶顯示器出現(xiàn)白屏的實(shí)質(zhì)是背光燈正常，但液晶屏沒(méi)有正確收到驅(qū)動(dòng)板送過(guò)來(lái)的圖像信號(hào)，液晶屏滿屏白色光柵出現(xiàn)，而沒(méi)有任何圖像顯示的跡象。造成液晶顯示器出現(xiàn)白屏的故障電路是驅(qū)動(dòng)板圖像處理電路工作不正常、屏線沒(méi)接好或屏線接口處給屏供電的保險(xiǎn)開路，還有一種情況是液晶屏驅(qū)動(dòng)電路供電不正常所致 。2、白屏故障維修方法和步驟 先打開液晶顯示器的外殼，檢查屏線接口電路連接是否完好，發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)或有接觸不良的現(xiàn)象時(shí)應(yīng)重新連接好。 用萬(wàn)用表直流10V檔測(cè)量主控電路板上的工作電壓是否正常，檢查+3.3V穩(wěn)壓器是否損壞。第20頁(yè)/共24頁(yè) 用萬(wàn)用表直流10

12、V檔測(cè)量液晶屏線接口的供電電壓是否為+5V電壓，如果該電壓不正常，液晶面板無(wú)法工作，一般是液晶驅(qū)動(dòng)板上的供電保險(xiǎn)器件燒斷，如果損壞需更換損壞的元器件即可排除白屏的故障。 用萬(wàn)用表直流電壓檔檢查液晶面板驅(qū)動(dòng)電路上的驅(qū)動(dòng)電源電路（DC-DC電路）輸入輸出電壓是否正常，如果不正常需檢查DC-DC電源電路各元器件是否正常，如保險(xiǎn)電阻、PWM控制器芯片、開關(guān)管等。 用示波器檢查由液晶面板驅(qū)動(dòng)電路上從輸入到輸出的行、場(chǎng)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)是否正常。驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否正常。如果不正常，分別檢查此電路的輸出端信號(hào)、輸入端信號(hào)及供電電壓，以判斷驅(qū)動(dòng)芯片是否損壞等。第21頁(yè)/共24頁(yè)7.4.3花屏的故障維修1 花屏的故障維修

13、分析 液晶顯示器出現(xiàn)花屏故障現(xiàn)象時(shí)的背光正常，只不過(guò)液晶顯示器產(chǎn)生水平條紋且有彩色的豎條紋；液晶顯示器可能會(huì)出現(xiàn)顯示模糊的現(xiàn)象。出現(xiàn)花屏的故障原因主要涉及到+5V電壓輸出不正常、驅(qū)動(dòng)板電路工作不正常、信號(hào)線的輸入和屏線輸出接口不良、液晶驅(qū)動(dòng)電路板故障和液晶屏本身?yè)p壞等。另外，液晶面板驅(qū)動(dòng)電路中的LVDS-TTL處理芯片損壞、圖像處理器、微處理器損壞、存儲(chǔ)器損壞都會(huì)造成花屏的故障。2 花屏故障維修方法和步驟 檢查液晶顯示器與顯卡的連線是否松動(dòng)，液晶顯示器與電腦主機(jī)顯卡接觸不良導(dǎo)致出現(xiàn)“雜波”、“雜點(diǎn)”狀的花屏是最常見的現(xiàn)象。第22頁(yè)/共24頁(yè) 打開液晶顯示器外殼檢查屏線接口是否連接好。發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)或有接觸不良的現(xiàn)象時(shí)應(yīng)重新連接好。用萬(wàn)用表直流電壓檔圖像處理器的+3.3V電壓是否正常，如果該電壓不正常，則應(yīng)重點(diǎn)檢查+3.3V穩(wěn)壓電路。 用示波器測(cè)量主控電路板圖像處理器的時(shí)鐘信號(hào)輸出是否正常，如果該時(shí)