LCD的维修与拆解.ppt

液晶显示器基础与维修讲师 吴克文 目录 一液晶显示器基础 液晶显示器发展史 液晶显示器概述特点 液晶显示器显示原理与分类 LCD对空气要求与注意事项 液晶显示器的一般构造 二液晶显示器维修 维修前准备与注意事项 维修前提 拆解演示 故障判断与维修 维修总结 一液晶显示器基础 液晶显示器发展史 一直以来 追求更完美的视觉享受都是我们桌面显示设备的目标 回顾近年的显示技术发展历程 我们不难发现它都是围绕着同样一个主题 追求更佳的人类肉眼视觉舒适性 作为近十年才突然新兴起的新产品 液晶显示器已经全面取代笨重的CRT显示器成为现在主流的显示设备之一 可是 液晶显示器的发展之路并不是我们想象中的那样一帆风顺 下面 我们来一起回顾一下近年LCD发展的艰辛曲折之路 LCD早期发展 1986 2001 过高成本抑制其发展之路 技术不成熟的早期 LCD主要应用于电子表 计算器等领域 早期显示器 应用在MP3上的LCD 我们平时所说的LCD 直译成中文就是液态晶体显示器 简称为液晶显示器 液晶是一种几乎完全透明的物质 它的分子排列决定了光线穿透液晶的路径 到20世纪60年代 人们发现给液晶充电会改变它的分子排列 继而造成光线的扭曲或折射 由此引发了人们发明液晶显示设备的念头 世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初 被称之为TN LCD 扭曲向列 液晶显示器 尽管是单色显示 它仍被推广到了电子表 计算器等领域 在此之后人们发明了等离子显示器 OLED等众多桌面显示设备 目前液晶显示器也成为我们主流的显示设备之一 七毫米厚OLED显示器 液晶显示器概述特点 概述 液态晶体显示器 液晶显示器 英文缩写为LCD 它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点 线 面配合背部灯管构成画面 特点 一 机身薄 节省空间 与比较笨重的CRT显示器相比 液晶显示器只要前者四分之一的空间 二 省电 不产生高温 它属于低耗电产品 可以做到发热低 主要耗电和发热部分存在于背光灯管或LED 而CRT显示器 因显像技术不可避免产生高温 传统CRT 液晶显示器 三 无辐射 益健康 液晶显示器辐射基本可以忽略不计 这对于整天在电脑前工作的人来说是一个福音 四 画面柔和不伤眼 不同于CRT技术 液晶显示器画面不会闪烁 可以减少显示器对眼睛的伤害 眼睛不容易疲劳 液晶显示器显示原理与分类 一 液晶的显示原理当通电时导通 排列变的有秩序 使光线容易通过 不通电时排列混乱 阻止光线通过 让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透 从技术上简单地说 液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材 中间夹着一层液晶 当光束通过这层液晶时 液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状 因而阻隔或使光束顺利通过 大多数液晶都属于有机复合物 由长棒状的分子构成在自然状态下 这些棒状分子的长轴大致平行 将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面 液晶分子会顺着槽排列 所以假如那些槽非常平行 则各分子也是完全平行的 TFT LCD显像原理TFT LCD显示器的核心是液晶屏 其结构是在两块玻璃基板中间充斥着运动的液晶分子 信号电压直接控制薄膜晶体管的开关状态 再利用晶体管控制液晶分子 来实现图像的显示 液晶的物理特性如图10 1所示 显像原理 给液晶通电时 在电场的作用下液晶分子的排列变得有秩序 使光线容易通过 不通电时液晶分子排列无秩序 阻止光线通过 另外 通过对液晶分子施加控制电压产生光电效应 再通过液晶分子的折射特性 以及对光线的旋转能力来获得图像的亮暗情况 达到显像目的 如果加上彩色滤光片 则可显示彩色图像 在彩色液晶显示器面板中 每一个像素都是由三个液晶单元格构成 每一个单元格前面都过滤片 光线经过R G B彩色滤光片处理后照射到每个像素中不同色彩的液晶单元格上 利用三基色原理组合出不同的色彩 因为液晶本身不发光 必须要靠调制外界光才能达到显示目的 所以在LCD显示屏模块中就有了发光的装置 冷阴极荧光灯CCFL ColdCathodeFluorescentLamps 冷阴极荧光灯 其内部结构如图10 2所示 这是一种依靠冷阴极气体放电激发荧光粉发光的光源 掺有少量水银的稀薄气体在高电压下会产生电离 被电离的气体产生二次电子发射 轰击水银蒸气 使水银蒸气被激发而发射出紫外线 紫外线激发涂布于管壁的荧光粉层使其发光 冷阴极荧光灯大都做成管型 所以是管型线光源 用作液晶显示背光源时 必须将其变为面光源 要实现线光源到面光源的转变 需要在液晶显示模块后加背光板 这样可以使光源均匀的通过滤色膜产生R G B三基色 通过液晶材料的光调制就可以实现彩色显示效果 显示器分类 常见的液晶显示器分为 TN LCD STN LCD DSTN LCD和TFT LCD四种 其中TN LCD STN LCD和DSTN LCD三种显示原理相同 只是液晶分子的扭曲角度不同而已 TN LCD 扭曲向列型 液晶分子扭曲角度为90度 STN LCD 超扭曲向列型 也就是液晶分子的扭转角度加大 呈180度或270度 如此而达到更优越的显示效果 因对比度加大 DSTN LCD 双层超扭曲向列型 其D为双层之意 因此又比STN更优异些 由于DSTN的显示面板结构已较TN与STN复杂 显示画质较之更为细腻 TFT LCD 薄膜晶体管型 是一种新的液晶制造工艺 LCD液晶显示器广泛应用于工业控制中 尤其是一些机器的人机复杂控制设备的面板 医疗器械的显示等等 我常用于工业控制及仪器仪表中的的LCD液晶显示器的分辨率为 320 x240 640 x480 800 x640 1024x768及以上的分辨率的屏 常用的大小有3 9 4 0 5 0 5 5 5 6 5 7 6 0 6 5 7 3 7 5 10 0 10 4 12 3 15 17 20 甚至现在的50 YIS等 颜色有黑白 伪彩 512色 16位色 24位色等 工业控制的液晶显示器 液晶显示器电路由主板 液晶屏 Panel 冷阴极荧光管 高压逆变器 电源板 按键板等组成 其电路板实物图如图10 所示 左边面积大的电路板叫电源板 主要由开关电源 高压逆变器等电路组成 右边面积相对较小但集成度较高的一般称为主板 主要由微处理器MCU MicroControlUnit 微处理器 图像数字处理器 存储器等电路组成 另外还有按键板 液晶屏等电路 液晶显示器电路组成 1 Panel及冷阴极荧光管Panel 液晶屏 及冷阴极荧光管组成液晶显示板组件 该部分为液晶显示用模块 是液晶显示器的核心部件 主要由液晶板和驱动电路组成 Panel部分是整个液晶显示器的核心部分 它是一种将液晶显示器件 连接件 集成电路 PCB板 背光源 结构件装配在一起的一体化组件 2 电源电路液晶彩色显示器中的电源采用的是开关电源 目前 液晶彩显的开关电源主要有两种安装方式 一种是采用外部电源适配器 Adapter 适配器 这样输入显示器的电压就是电源适配器输出的直流电压 另一种是内置方式 在该方式下 显示器输入交流220V电压 3 高压逆变电路高压逆变电路又称高压板或升压板 用于将主板或电源适配器输出的直流电压转变为液晶显示屏需要的高频 高压交流电 点亮液晶显示屏的背光灯 4 Scaler和时钟发生器Scaler和时钟发生器安装在主板上 Scaler一般称为图像缩放处理器 通常由一块大规模集成电路组成 它是液晶显示器的核心电路 功能包括A D转换电路 用于将VGA接口输出的模拟R G B信号转换为数字R G B信号 缩放过滤器 面板数据消抖 灰度调整 R G B偏置等 5 MCU电路MCU电路主要包括MCU Microcontrolunit 微控制器 存储器等 是整机的控制中心 都安装在主板上 其中 MCU用来接收显示器的按键信息 如亮度调节 位置调节等 和显示器本身的状态控制信息 有无输入信号 上电自检 节能模式转换等 然后再对相关的电路进行控制 以完成指定的操作功能 6 按键电路板按键电路的作用相当控制开关 当按下开关时 微处理器可识别不同的按键信号 然后去控制相关电路工作 二液晶显示器维修 维修前准备与注意事项 一 维修器材 防静电装俱通用大小十字螺丝刀镊子胶枪六角套筒电源适配器万用表 二 注意事项 液晶显示器的拆解 液晶显示器外部主要部件包括 面壳 后盖 底座 转轴组件 转轴盖 底座支柱 按钮等 液晶显示器内部主要部件包括 液晶屏 驱动板 高压板 按键板 主板金盖板 屏蔽罩 A D线 背光电源线 按键板连接线等下面我们以时下流行的19 显示器拆解为例介绍一下拆解步骤 拆解演示 1维修前的故障确认 3将盖在底座转轴上的转轴盖取下 后盖固定螺丝 巧取转轴盖 注意力度容易损坏 用开机板开后盖 2卸下固定底座和支柱的四颗螺丝 4将固定底座转轴的六颗螺丝和固定驱动板的两颗铜柱卸下 5卸下后盖的六颗螺丝 并划开面板上的暗扣 屏线与高压板相连 固定屏蔽罩的螺孔 屏蔽罩 HFM0019D驱动板 A D信号线 7打开后盖后卸下固定屏蔽罩的七颗螺丝 6取下面壳 卸下固定液晶屏的四颗螺丝 8断开所有和液晶屏的连接线 9对整机功能故障进行相关维修 更换相关的不良硬件 更换好相关物料以后按拆散的相反步骤进行组装 在装驱动板时要确认所用的BIOS是否正确 在装液晶屏时 应先将A D线接好于屏上并用醋酸胶布贴紧 然后将A D线的另一端接好于驱动板上并用热熔胶将其固定 10在装面壳时请注意手法 切不可用力过大 以免将屏压碎 第1页 液晶显示器整机结构图 第2页 液晶显示器的信号流程图 第3页 液晶显示器图像处理芯片接口关系 第4页 液晶显示器的15芯VGA输入接口电路 第5页 液晶显示器的24芯DVI输入接口电路 故障判断与维修 一故障判断的基本方法 前五项基本是板类维修方法 1 看 2 听 3 闻 4 摸 5 测量 6 排除法 7 代替法二基本故障分析与维修维修平板显示器时要针对不同的故障现象更换不同的硬件 如何判断需更换哪种硬件是维修时必须掌握的 以下几种现象是针对不同的故障分析的 1不通电 此种故障可以肯定是驱动板坏 60 的HF0019D的驱动板是保险管和电流控制IC7120损坏导致更换同型号元器件基本可以解决 更换驱动板可以解决 2花屏 此现象很难一下确定是哪一个硬件坏 可以从各个现象开始判断 如果是满屏色带状的花屏 可以肯定是液晶屏坏 液晶屏上电路板不良造成 更换液晶屏可以解决 如果是OP花屏则有可能是驱动板上某个元器件空焊导致出现不稳定 更换驱动板可以解决 但有时候也可能是A D线松动或液晶屏不良导致 所以此现象要一一判断 如果满天星花屏则先考虑驱动板所刷的BIOS是否正确 是否和液晶屏的型号相对应 其次再考虑驱动板 如果是老化花屏则可以确定是驱动板坏 驱动板在老化过程中出现不良现象 3偏色 出现此现象可以确定是驱动板坏或液晶屏损坏 但有时如果A D线与液晶屏接触不好也会引起此现象 所以出现此现象时应从最简单的开始分析 采取排除法解决 4加电无显示 此现象先对驱动板重新刷BIOS 如果不能解决则再更换驱动板 5屏暗 首先确认高压板是否坏或连接线被压 其次再考虑液晶屏 但在实际维修中也有驱动板损坏造成的 但其几率非常小6无信号输 此类现象可以确定是驱动板坏 7不能烧录DDC 此类现象可以确定是驱动板坏 驱动板上的DDC芯片损坏导致 8水波纹 首先看驱动板上是否带有一根接地线和液晶屏相连 然后在液晶屏的背面靠近高压板处是否贴有一小块铝箔 最后就是我们的驱动板 可能在我们前期生产的一些板上有这样的情况加一个电感就可以了 和液晶屏 本身质量问题 9白屏 首先考虑是否是A D线松动或接驱动板处有否插反所致 其次再考虑液晶屏是否已损坏 最后再考虑驱动板 实际维修中驱动板导致白屏的较少若是一般是由9435损坏 更换后一般可以解决 10按键失灵 可能是按键板坏或者是按键板连接线坏或压线露铜造成 有一些驱动板刷新BIOS就可以解决 维修总结 1 液晶显示器总体上比较简单 对于液晶面板出现的故障如亮线 亮带 亮度不均等由于对维修设备要求过高基本不能维修 2 液晶显示器内部构造大同小异 只要能找对原因加以分析问题一般都能维修 3 多实践多动手是维修的重要守则 4 安全第一 谢谢