液晶屏及其附屬電路維修

1、任務(wù)2.3 液晶屏及其附屬電路的維修教學(xué)目的知識能力：掌握檢修工具及儀器的根本操作使用方法。技能能力：掌握相關(guān)檢測工具和儀器在液晶屏檢測中的應(yīng)用，獨(dú)立完成液晶屏的檢測。社會能力：培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力及團(tuán)隊協(xié)作精神。Ø 知識能力 隨著平板電視機(jī)的大量上市，液晶電視機(jī)在平板彩電中占有重要角色。液晶屏是液晶電視機(jī)內(nèi)部最為關(guān)鍵的部件，對液晶電視機(jī)的性能和價格具有關(guān)鍵性的作用。 液晶顯示器件1液晶顯示器優(yōu)缺點1優(yōu)點 1與傳統(tǒng)的顯像管相比，液晶電視機(jī)信號不失真，視覺不疲勞，沒有射線造成的健康損害；節(jié)約能源，耗電量是同樣大小尺寸顯像管電視機(jī)耗電量的62%；壽命長，采

2、用新開發(fā)的長壽命液晶背燈，大約可以使用10年(按照每天使用16小時計算)而不用更換；清晰度高，根本不反光。2輕薄便攜。傳統(tǒng)顯示器由于使用陰極射線管，必須通過電子槍發(fā)射電子束到屏幕，因而顯像管的管頸不能做得很短，當(dāng)屏幕增加時也必然增大整個顯示器的體積。液晶那么通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來到達(dá)顯示目的，即使屏幕加大，它的體積也不會成正比的增加，而且在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多，液晶電視機(jī)的重量大約是傳統(tǒng)電視的1/3。3色彩豐富。液晶電視機(jī)擁有16.7百萬的色彩，畫面層次清楚，顏色絢麗真實。4分辨率大，清晰度高。液晶顯示器一開始就使用純平面的玻璃板，其平面直角的顯示效果比傳統(tǒng)顯

3、示器看起來好得多。不過在分辨率上，液晶顯示器理論上可提供更高的分辨率，但實際顯示效果卻差得多存在一個最正確分辨率的問題，雖然液晶電視機(jī)可以克服掃描線的抖動和閃爍，但由于液晶本身的縫隙較粗，會造成圖像如網(wǎng)格般的收看效果。所以液晶屏幕的最正確分辨率一般可達(dá)1024×768已經(jīng)足夠收視。而傳統(tǒng)顯示器在較好顯示卡的支持下到達(dá)完美的顯示效果。5綠色環(huán)保。液晶顯示器根本沒有幅射可言，而且只有來自驅(qū)動電路的少量電磁波，只要將外殼嚴(yán)格密封即可排除電磁波外泄。所以液晶顯示器有稱為冷顯示器或環(huán)保顯示器。液晶電視機(jī)不存在屏幕閃爍現(xiàn)象，不易造成視覺疲勞。6耗電量低，使用壽命長。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、使用時間為每天4

4、.5小時的年耗電量換算，用30英寸液晶電視機(jī)替代32英寸顯像管電視，每年每臺可節(jié)約電能71千瓦。液晶電視機(jī)的使用壽命一般為5萬個小時，比普通電視機(jī)的壽命長得多。2缺點1在顯示反響速度上，傳統(tǒng)顯示器由于技術(shù)上的優(yōu)勢，反響速度非常好。TFT液晶顯示器由于顯示特性，就不怎么樂觀了低溫?zé)o法正常工作，且存在反響時間。LCD的響應(yīng)時間比擬長，因此在動態(tài)圖像方面的表現(xiàn)的不理想。2對顯示品質(zhì)而言，傳統(tǒng)顯示器的顯示屏幕采用熒光粉，通過電子束打擊熒光粉而顯示，因而顯示的明亮度比液晶的透光式顯示(以日光燈為光源)更為明亮。LCD理論上只能顯示18位色約262144色，但陰極射線管的色深幾乎是無窮大。3LCD的可視角

5、度相對陰極射線管顯示器來說是比擬小的。4LCD顯示屏比擬脆弱，容易受到損傷。 這就提高了液晶電視機(jī)的使用和維護(hù)難度。5由于液晶是一種介于固體與液體之間，具有規(guī)那么性分子排列的有機(jī)化合物。在不同電流電場作用下，液晶分子會做規(guī)那么旋轉(zhuǎn)度排列，產(chǎn)生透光度的差異，如此在電源/下產(chǎn)生明暗的區(qū)別，依此原理控制每個像素，便可構(gòu)成所需圖像。液晶電視機(jī)就是利用這種原理制成的。但是正是由于這個原理，所有液晶電視機(jī)在工藝上很難做大，而且價格昂貴。6目前的制造工藝決定了LCD存在點缺陷問題，其制造的良品率相對較低，這也在一定程度上增加了LCD的制造本錢，所以價格是困擾LCD推廣的最大障礙。7LCD產(chǎn)品在畫面切換時，可

6、能會產(chǎn)生影像殘留現(xiàn)象，尤其是在長時間顯示靜止畫面后。正常條件下使用是不會產(chǎn)生影像殘留的。正常條件的定義是在規(guī)定的環(huán)境中顯示連續(xù)變化的畫面，如果靜止的畫面顯示時間太長的話，可能造成像素電極的充電差異。這樣的差異就會導(dǎo)致某些區(qū)域的電極上積累電荷，并影響到液晶分子的排列。這樣，前一個畫面就會殘留在新畫面上。2液晶顯示器根本原理1LCD知識 LCD即Liguid crystal display，是利用液晶液晶是一種介于固態(tài)和液態(tài)之間的物質(zhì)，是具有規(guī)那么性分子排列的有機(jī)化合物。如果把它加熱會呈現(xiàn)透明狀的液體狀態(tài)，把它冷卻那么會出現(xiàn)結(jié)晶顆粒的混濁固體狀態(tài)，具有液體與晶體的特性，故稱之為“液晶的旋光性，與偏

7、振片的偏光性共同作用實現(xiàn)一種光開關(guān)的功能。 利用這種光開關(guān)功能，來控制背光的通過，以到達(dá)每個像素點亮、熄滅的目的。液晶顯示器件有背光燈、光開關(guān)、濾色膜組成。在光開關(guān)不加電壓時背光燈發(fā)出的光可以通過光開關(guān)，然后經(jīng)濾色膜呈現(xiàn)出不同顏色，而在加電壓時，光線那么不能通過光開關(guān)。光開關(guān)是有液晶材料、偏光片、透明電極、定向?qū)拥冉M成的。在定向?qū)拥淖饔孟?，使液晶分子按照一定的順序排列，這時液晶材料便具有了旋光性，當(dāng)施加電壓后液晶分子重新排列，旋光性消失。利用液晶材料的旋光性，在兩側(cè)偏光片的配合下，便實現(xiàn)了上述光開關(guān)的功能。顯示屏的每個像素被分成R、G、B三個小室，每個小室含一個光開關(guān)和對應(yīng)顏色R、G、B的濾色

8、膜，然后在相應(yīng)電路的控制下便可每個像素點顯示不同的顏色。然后一個個的像素點組合在一起便得到了各種彩色圖象。個人收集整理 勿做商業(yè)用途由于每個屏都包含了非常多的像素點，所以對制造工藝的要求特別高，而個別像素點的缺陷也是在所難免的。暗點、亮點及暗線、亮線也是液晶屏常見的故障。另外液晶屏本身并不能發(fā)光，需要借助其它光源提供光線，所以在屏內(nèi)便制做了背光燈。如果背光燈出現(xiàn)故障，不能點亮，那么液晶電視機(jī)處于黑屏狀態(tài)。液晶顯示的原理簡單地說，就是將置于兩個電極之間的液晶通電，液晶分子的排列順序在電極通電時會發(fā)生改變，從而改變透射光的光路，實現(xiàn)對影像的控制。TFT液晶面板，由表及里分別由表層保護(hù)玻璃、三元色濾

9、光板、偏光板、沉積在玻璃基板上的FET晶體管薄膜晶體管電極、液晶、同樣沉積在玻璃質(zhì)基板上的共通電極、底層偏光板、背光板導(dǎo)光以及背光源組成。光由底層透射進(jìn)來，經(jīng)過液晶的和偏光板的共同控制，借助濾光板產(chǎn)生色彩斑斕的圖像。圖2-32是液晶顯示屏的顯示原理圖。圖2-32 液晶屏顯示原理2TFT-LCD簡介。按物理結(jié)構(gòu)常見的液晶顯示器可分為無緣矩陣和有源矩陣兩種。TN、STN、DSTN三種液晶都屬于無源矩陣LCD，它們的原理根本相同，不同之處只是各個液晶分子的扭曲角度略有差異而已。其中DSTN俗稱“偽彩在早期的筆記本電腦顯示器及掌上游戲機(jī)上廣為應(yīng)用，但由于其必須借用外界光源來顯像所以其有很大的應(yīng)用局限性

10、，但這些早期的反射型單色或彩色沒有背光設(shè)計的LCD可以做得更薄、更輕和更省電，如果能在技術(shù)上對其進(jìn)行革新，這種顯示屏對于掌上型電腦和游戲機(jī)來說還是非常有用的。而TFT薄膜晶體管型有源矩陣LCD那么是我們今天液晶顯示器上應(yīng)用的主流，它具有屏幕反響速度快，比照度好，亮度高，可視角度大，色彩豐富等優(yōu)點。TFT-LCD薄膜晶體管液晶顯示器件有類似三明治的結(jié)構(gòu)，在兩層玻璃板中間填充液晶材料。TFT-LCD顯示屏的結(jié)構(gòu)可參看圖2-33。圖2-33 TFT-LCD 結(jié)構(gòu)薄膜晶體管玻璃板上含有與彩色濾光板上的像素點一樣多的晶體管，彩色濾光玻璃和薄膜晶體管之間的液晶在不同大小電壓的作用下發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)，此時

11、由背光板發(fā)出的光受到晶體偏轉(zhuǎn)的影響，透過偏振光片的比例不同，因而產(chǎn)生多種色彩。3背光系統(tǒng)簡介。液晶是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能發(fā)光的，需借助要額外的光源才行。這個光源就由背光系統(tǒng)產(chǎn)生。背光系統(tǒng)常見的就是燈管，燈管數(shù)目關(guān)系著液晶顯示器亮度。燈管越多液晶顯示器的亮度就越高，背光更加均勻，當(dāng)然發(fā)熱量也必將增大，而液晶對熱量極為敏感，過熱勢必會影響液晶屏的使用壽命。液晶本身不會發(fā)光，其圖像的顯現(xiàn)和亮度調(diào)節(jié)都依賴于背光燈亮度的調(diào)節(jié)。在液晶顯示器工作時，背光燈發(fā)出的光線穿過液晶屏，把液晶屏顯示的圖像內(nèi)容映入人的眼情，這時我們才能看到液晶顯示器顯示的文字和圖像。如果背光燈損壞，就沒有光線發(fā)出，

12、這時我們什么也看不到。不過如果我們仔細(xì)觀察液晶屏，會看到液晶屏上有淡淡的圖像顯示，這時也就說明背光燈相關(guān)電路壞了。如果背光燈電路完好，而顯示電路局部有問題，這時我們會看到液晶屏后面有明亮的白光發(fā)出。液晶顯示器的故障大多都是背光燈電路問題或電源問題，背光電路故障中最可能的就是升壓線圈內(nèi)部短路或斷路。背光燈損壞后主要有兩種故障現(xiàn)象：對于早期小尺寸顯示器來說，其為單燈管結(jié)構(gòu)，燈管損壞后，開機(jī)在日光下斜視屏幕，可以看見暗淡的圖文顯示。新型多燈管顯示器損壞某個燈管后表現(xiàn)為圖像亮度不均勻，比方上方暗淡一些，那就是上方的燈管損壞了，用手摸顯示屏燈管位置，通過溫度比照也可以判斷燈管是否損壞，正常的顯示屏燈管位

13、置溫度應(yīng)該是一致的。但由于新型顯示器大都有高壓平衡保護(hù)電路，所以一只燈管損壞后表現(xiàn)的往往并不是亮度不均衡，而是顯示器不能開機(jī)或開機(jī)后黑屏，這要根據(jù)具體的顯示器電路來區(qū)別了。做為維修來講，液晶顯示器有幾個燈管，在什么位置呢？最早的液晶顯示器和筆記本電腦只有一個燈管，位于屏幕的上方；后來的為上下兩個燈管，現(xiàn)在很多筆記本電腦依然采用這種結(jié)構(gòu)。開展到現(xiàn)在，四燈已經(jīng)比擬普及，還有高端的六燈甚至更多。四燈管設(shè)計分為三種擺放形式：一種是四個邊各有一個燈管，還有一種由上到下四個燈管平均排列的方式，更多的采用上方兩個燈管、下方兩個燈管的方式。注意有一種其實是兩個“U型燈管在屏幕上下各排列一個，看上去是四個燈管，

14、其實仍屬于兩個燈管的范疇。六燈管和此類似，采用了三根都彎成“U型的燈管，然后平行放置，以到達(dá)六根燈管的效果。我們可以通過用手摸的方式判斷燈管的位置及是否損壞，燈管位置溫度較高，如果燈管位置沒有溫度，肯定是燈管損壞或其供電出了問題。高壓電源板負(fù)責(zé)給LCD的燈管供電，它將直流低壓電源變換為高頻高壓電源以點亮燈管，屬于功率變換器件，易發(fā)熱，所以比擬容易壞。屏暗往往是高壓板壞了。實際上，高壓板就是一個開關(guān)電源，只不過相對于普通的開關(guān)電源來說，它少了后級的整流濾波局部，而側(cè)重于高頻高壓的變換。它將主板上的低壓直流電一般是314V通過開關(guān)斬波變?yōu)楦哳l交變電流，然后通過高頻變壓器升壓，以到達(dá)點亮燈管的電壓。

15、高壓板的電源和信號來自于主板，一般有這么幾根線與主板相連：電源V+，電源地G，開關(guān)信號S，亮度信號F有的沒有。當(dāng)電視開機(jī)后，電源供電，開關(guān)信號S啟動開關(guān)振蕩電路，開關(guān)管進(jìn)行工作，變壓器進(jìn)行電壓提升，點亮燈管。高壓板上的易壞器件主要是振蕩電路元件、開關(guān)管、高壓包。CCFL背光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)見圖2-34。圖2-34 CCFL背光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)液晶電視機(jī)背光燈的工作條件：1從電源板去背光燈升壓板的供電常見的有24V、120V。2整機(jī)的邏輯局部，CPU去往背光板電路的ON/OFF信號機(jī)型不同，英文標(biāo)法不同，點亮控制電壓。3背光燈亮度調(diào)光電壓BRT/PWM信號機(jī)型不同，英文標(biāo)法不同，此電壓一般只影響背光的亮暗

16、程度。4背光燈管本身。 液晶電視機(jī)液晶屏的維修液晶電視機(jī)LCD顯示屏，一般是由于自身的電路故障和結(jié)構(gòu)故障引起的。對于電路故障，維修人員比擬熟悉容易解決，而對于結(jié)構(gòu)故障那么比擬生疏，處理起來較為困難。要檢修不良LCD屏，首先要了解其組成及工作原理和根本的工作條件，再對不良現(xiàn)象進(jìn)行分析。1液晶電視機(jī)LCD屏結(jié)構(gòu)組成及工作原理液晶電視機(jī)的LCD屏主要由液晶組件、背光組件、電路板組件三局部組成，這三局部制成一體化組件，給安裝、調(diào)整和維修帶來方便。1CELL組件，即液晶組件，由玻璃基板、彩色濾光片、液晶和偏光板組成，也稱為液晶快門。2背光組件由外殼、背光照明燈、反射板、導(dǎo)光板和光擴(kuò)散板層層疊加而成，能夠

17、拆卸和更換。3電路板組成由逆變器電路板也稱Inverter板、控制電路板和X/Y驅(qū)動板組成。其中，X/Y驅(qū)動板在側(cè)面與控制板和Cell組件相連接。Cell是液晶屏的關(guān)鍵組件，是一體的，無法拆卸。如不良，只能整體更換，不能維修。背光組件向液晶提供光源。因為液晶顯示屏是由一排排整齊設(shè)置的液晶顯示單元構(gòu)成，一個物理分辨率為1366x768的液晶屏的像素單元超過100萬個，每個像素單元由R/G/B三個小單元組成。像素單元的核心局部是液晶體及其半導(dǎo)體控制器件。4液晶體在外加電壓的作用下，液晶體的適光性會發(fā)生很大變化。如果控制液晶單元各電極的電壓按照電視圖像的規(guī)律變化，那么在背光的照射下，從前面觀看就會有

18、圖像出現(xiàn)。在液晶顯示屏中，每個像素單元設(shè)有一個控制用薄膜場效應(yīng)晶體管。整個屏幕設(shè)置了水平和垂直方向的驅(qū)動電路，可以實現(xiàn)對每個晶體管的控制。電視信號要轉(zhuǎn)換成水平和垂直電極的驅(qū)動信號，對液晶顯示屏進(jìn)行控制，從而顯示出圖像。因此，液晶電視機(jī)LCD屏的控制電路板的主要功能是將LVDS低壓差分信號變成驅(qū)動液晶屏的控制信號X/Y軸驅(qū)動，而逆變器電路板的主要功能是將直流24V或12V電源變成背光燈所需的交流信號，為背光燈提供交流電壓。5當(dāng)液晶電視機(jī)LCD屏是良品時，要使其正常工作，外部需滿足以下條件。供電電壓：電源板提供應(yīng)逆變器電路板的工作電壓，正常時為24V。由主板向LCD屏信號轉(zhuǎn)換板提供LVDS信號處理

19、所需的VDD供電電壓，此VDD電壓正常時一般為+5V或+ 12V不同廠家及同一 廠家不同型號的LCD屏，此電壓不同，這一點非常重要，在實際維修中，有些效勞人員因未注意VDD電壓的差異，在更換更換LCD屏或機(jī)芯板時，將LCD屏的控制板給燒壞了?？刂齐妷海河芍靼逡卜QSCALER板向逆變器電路板提供開、待機(jī)控制信號BLON電壓，正常開機(jī)ON為1V以上，保持在4V左右，關(guān)機(jī)OFF為1V以下。由主板向逆變器電路板提供LCD屏背光亮度調(diào)整電壓BRT-ADJ，正常工作時為3.3V待機(jī)為1V 以下，該電壓影響LCD屏的亮度。更換電源板或主板時，還要注意這兩路控制電壓。在上述兩個條件中，第一條最重要，必須滿足，

20、第二條不同的機(jī)型會有差異，應(yīng)依據(jù)具體情況而定。2液晶屏的不良現(xiàn)象主要有黑屏、白屏、閃黑屏、黑斑、黑影、橫線、豎線、花屏、屏裂、劃傷等。1黑屏 分為有背光和無背光的黑屏，故障發(fā)生在逆變器電路板上。1有背光黑屏：開機(jī)后無顯示，但從液晶電視機(jī)的后蓋散熱孔或拆開后蓋可以看到背光燈亮著。背光燈亮說明逆變器板工作正常，重點檢查LCD屏的控制板。例如友達(dá)“T260XW02 V5”有背光、無顯示，判定為控制板故障。檢查控制板上5V供電電路，發(fā)現(xiàn)保險絲F1損壞，保護(hù)二極管D302被擊穿，說明由于保護(hù)二極管被擊穿，+5V電壓對地短路，導(dǎo)致保險絲F1損壞，更換后故障排除。2無背光的黑屏:翻開電源開關(guān)，電視機(jī)上的電源

21、指示燈亮，再按遙控器上的待機(jī)鍵或電視機(jī)面板上的電源開關(guān)鍵，LCD屏無顯示，但在強(qiáng)光下可以隱約看到圖像影子，伴音正常，從后蓋孔或取下后蓋可以看到背光燈不亮。從隱約看到圖像的影子，伴音正?？梢耘袛喙╇?、控制電壓及信號根本正常，問題出在逆變器電路板。例如友達(dá)“T315XW01”液晶屏，開機(jī)伴音正常，說明SCALER板工作正常，提供應(yīng)逆變器電路板的24V電壓正常，在檢查逆變器電路板時，發(fā)現(xiàn)其有一局部被燒黑，無法修復(fù)，只能更換新板，更換后試機(jī)故障排除。2開機(jī)瞬間閃黑屏 這種現(xiàn)象與上一種的區(qū)別在于，開機(jī)瞬間有一局部顯示LOGO,一局部保持黑屏，隨即顯示消失，呈黑屏故障。能局部顯示時，說明逆變器電路板局部是

22、好的。一般來說，有的LCD屏有兩個逆變器電路板，有的只有一個。其功能都分成兩局部，分別控制顯示屏的上半局部和下半局部，因此要仔細(xì)觀察不良的現(xiàn)象，并借助萬用表來檢查逆變器電路板的電壓，準(zhǔn)確判斷故障部位。閃黑屏是常見的一種故障現(xiàn)象，根據(jù)對閃黑屏的故障的處理實踐，故障一般都發(fā)生在逆變器電路板上。當(dāng)某個與背光燈相連的連接器插頭接觸不良、松脫或插針歪斜時，也會產(chǎn)生黑屏現(xiàn)象。3白屏 分為兩種情況，一是有信號輸入，整個屏幕是白的，看不清圖像，這是由于控制電路板故障引起的；二是能夠看到圖像，但圖像仿佛被一層霧罩住，這是由于Cell不良所致?？刂齐娐钒骞收峡梢孕迯?fù)，而Cell故障無法修復(fù)，需要更換LCD屏。4黑

23、斑 這種故障由兩種情況，一種在開機(jī)一段時間后會消失，不影響收看節(jié)目，一般是Cell不良引起的。另一種是固定不變的，這種有時遍布整個屏，有時僅在屏幕的某個區(qū)域。遍布整個屏通常是由于液晶長時間使用，其光擴(kuò)散板發(fā)黃所致，更換發(fā)黃的光擴(kuò)散板可以排除故障，而局部區(qū)域的黑斑假設(shè)是由于LCD屏的反射板靠近背光燈一面有污漬與灰塵或更換反射板可以解決，假設(shè)是Cell引起的，那么無法處理，只有更換屏。5黑影 開機(jī)后圖像顯示正常，但有一條弧線的黑影。這是由于Cell與光擴(kuò)散板之間的橡膠墊脫落引起的，只要將橡膠墊復(fù)位固定好，并用專用清潔劑將留在光擴(kuò)散板和Cell上的污漬去除即可。6橫線與豎線 出現(xiàn)一條或多條水平線或一

24、條豎線。這是由于控制板及X或Y板的某一控制電路或Cell故障引起的。最常見的是Cell故障，而Cell故障是無法處理的。例如友達(dá)的“T315XW01V.2”LCD屏出現(xiàn)顯示屏右半部有許多豎線而左半部正常的故障，由于是右半部的連接器，這些連接器一端是接插的，另一端是熱壓得，檢查熱壓無異常，檢查插接座端，發(fā)現(xiàn)J4有局部引腳被氧化。去除氧化層重新插上，故障排除。7花屏整個屏幕有雜亂的彩色條紋 通常是控制板上的LVDS連接器的插座不良、連接線松脫或LVDS線本身質(zhì)量有問題引起的。如開機(jī)時左上方出現(xiàn)瞬間花屏，通常是由于BLON控制電壓異常引起的，重點檢查與此電壓相關(guān)電路即可排除故障。3維修考前須知1處理不良的液晶屏，應(yīng)在潔凈的環(huán)境中進(jìn)行。2由于LCD屏上有許多集成電路，因此在操作過程中需采取防靜電措施，維修人員要戴防靜電腕帶或采取其他防靜電措施。3操作過程中拆卸要小心謹(jǐn)慎，特別要防止損壞Cell。Cell是兩塊玻璃板組成的易碎件，不可硬物撞擊或彎折。如果玻璃板破碎，整個屏就報廢。Ø 技能能力 工作任務(wù)描述合理制定實施方案，正確選用和操作相關(guān)儀器和工具，完成以下任務(wù)要求：1熟悉相關(guān)儀器和工具的使用；2完成液晶電視