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液晶显示器维修入门到精通.pdf

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上传者: 风雨无阻 2010-12-18 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《液晶显示器维修入门到精通pdf》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含液晶显示器维修配板从入门到精通部分资料来源于互联网收集、整理王浩网址:http:wwwhfweixiucom电子信箱:hfweixiutomcomw符等。

液晶显示器维修配板从入门到精通部分资料来源于互联网收集、整理王浩网址:http:wwwhfweixiucom电子信箱:hfweixiutomcomwwwhfweixiucom第一篇液晶显示器结构原理与维修近几年由于液晶屏的关键技术不断取得突破和价格的不断下滑液晶显示器目前已经完全取代了CRT显示器在PC应用领域的霸主地位成为各大品牌机以及兼容机首选的标配产品。液晶显示器产品的迅速普及对于我们这些做技术服务的维修人员来说就意味着一个新的学习任务摆在了我们的面前。闲话少说下面我们进入正题!首先,我们看一张液晶显示器内部电路部分的结构图片:从上图我们可以知道液晶显示器在内部电路结构上主要有以下几个部分构成:、驱动板(也叫主板):主要是用以接收、处理从外部送进来的模拟(VGA)或者数字(DVI)视频信号并通过屏线送出信号去控制液晶屏(PANEL)正常工作。驱动板上含有MCU单元它是液晶显示器的检测控制中心和大脑。wwwhfweixiucom、电源板:用于将~V的交流电压转变为V、V、V等的直流电供给显示器工作。、背光板(也叫高压板):用于将主板或电源板输出的V的直流电压转变为PANEL需要的高频的~V的高压交流电用于点亮PANEL的背光灯。电源板和背光板有时会做在一起也就是所谓的电源背光二合一板。、液晶屏:液晶显示用模块它是液晶显示器的核心部件其包含液晶板和驱动电路。其中,液晶屏是液晶显示器内部最为关键的部件它对液晶显示器的性能和价格具有决定性的作用。wwwhfweixiucom第一章、液晶面板(液晶屏)的原理与维修液晶是一种介于固态和液态之间的物质是具有规则性分子排列的有机化合物。如果把它加热会呈现透明状的液体状态把它冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态具有液体与晶体的特性故称之为“液晶”。液晶显示的原理简单地说就是将置于两个电极之间的液晶通电液晶分子的排列顺序在电极通电时会发生改变从而改变透射光的光路实现对影像的控制。液晶面板按照控制方式的不同可分为被动矩阵式(无源矩阵式)LCD及主动矩阵式(有源矩阵式)LCD两种。被动矩阵式LCD可分为TNLCD(TwistedNematicLCD扭曲向列LCD)、STNLCD(SuperTNLCD超扭曲向列LCD)和DSTNLCD(DoublelayerSTNLCD双层超扭曲向列LCD)三种。TN、STN、DSTN液晶面板的原理基本相同不同之处只是各个液晶分子的扭曲角度略有差异而已其中DSTN(俗称“伪彩”)在早期的笔记本电脑显示器及掌上游戏机上广为应用。被动矩阵式LCD由于其必须借用外界光源来显像、可视角较小、反应较慢、画面质量不高等因素使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器但由于成本低廉市场上仍有少数显示器采用了被动矩阵式LCD。对于被动矩阵式LCD由于可以做得更薄更轻和更省电如果能在技术上对其进行革新那对于掌上型电脑和游戏机来说还是非常有用的。目前液晶显示器普遍采用的是主动矩阵式LCD也称TFTLCD(ThinFilmTransistorLCD薄膜晶体管LCD)。TFT液晶显示器是在画面中的每个像素内建晶体管可使亮度更明亮、色彩更丰富及更宽广的可视面积具有屏幕反应速度快对比度好亮度高可视角度大色彩丰富等优点。TFTLCD的中文翻译名称叫做薄膜晶体管液晶显示器。从液晶面板的工作原理我们可以知道液晶显示器需要电压控制来产生灰阶而利用薄膜晶体管来产生电压以控制液晶转向的显示器,就叫做TFTLCD。TFT液晶面板由表及里分别由偏光板、玻璃基板、彩色滤光片、沉积在玻璃基板上的FET晶体管(薄膜晶体管)电极、液晶、同样沉积在玻璃质基板上的共通电极、底层偏光板、背光板(导光)以及背光源组成。光由底层透射进来经过液晶的和偏光板的共同控制借助滤光板产生色彩斑斓的图像。wwwhfweixiucom从上面的切面结构图来看,在上下两层玻璃间,夹着液晶,从而形成了平行板电容器,我们称之为CLC(capacitorofliquidcrystal)。它的大小约为pF,但是实际应用上,这个电容并无法将电压保持到下一次再更新画面数据的时候。也就是说当TFT对这个电容充好电时,它并无法将电压保持住,直到下一次TFT再对此点充电的时候。(以一般Hz的画面更新频率,需要保持约ms的时间。)这样一来,电压有了变化,所显示的灰阶就会不正确。因此一般在面板的设计上,会再加一个储存电容CS(storagecapacitor大约为pF),以便让充好电的电压能保持到下一次更新画面的时候不过正确的来说,长在玻璃上的TFT本身,只是一个使用晶体管制作的开关。它主要的工作是决定LCDsourcedriver上的电压是不是要充到这个点来。至于这个点要充到多高的电压,以便显示出怎样的灰阶都是由外面的LCDsourcedriver来决定的。偏光板(polarizer)从高中物理我们已经了解了光的波动性光波的行进方向是与电场及磁场互相垂直的同时光波本身的电场与磁场分量彼此也是互相垂直的。也就是说行进方向与电场及磁场分量彼此是两两互相平行的。而偏光板的作用就像是栅栏一般会阻隔掉与栅栏垂直的分量只准许与栅栏平行的分量通过。所以如果我们拿起一片偏光板对着光源看会感觉像是戴了太阳眼镜一般光线变得较暗。但是如果把两片偏光板迭在一起那就不一样了。当您旋wwwhfweixiucom转两片的偏光板的相对角度会发现随着相对角度的不同光线的亮度会越来越暗。当两片偏光板的栅栏角度互相垂直时光线就完全无法通过了。而液晶显示器就是利用这个特性来完成的利用上下两片栅栏互相垂直的偏光板之间充满液晶,再利用电场控制液晶转动来改变光的行进方向如此一来不同的电场大小,就会形成不同灰阶亮度了。彩色滤光片(colorfilter,CF)如果你拿着放大镜去观察液晶面板的话你会发现如下图中所显示的样子。我们知道红色、蓝色以及绿色是所谓的三原色。也就是说利用这三种颜色便可以混合出各种不同的颜色。很多平面显示器就是利用这个原理来显示出色彩。我们把RGB三种颜色分成独立wwwhfweixiucom的三个点各自拥有不同的灰阶变化然后把邻近的三个RGB显示的点当作一个显示的基本单位也就是pixel。那这一个pixel就可以拥有不同的色彩变化了。然后对于一个需要分辨率为*的显示画面我们只要让这个平面显示器的组成有*个pixel便可以正确的显示这一个画面。在图中,每一个RGB的点之间的黑色部分就叫做Blackmatrix。它主要是用来遮住不打算透光的部分。比如像是一些ITO的走线或是CrAl的走线或者是TFT的部分。因此我们在图中看到每一个RGB的亮点并不是矩形在其左上角也有一块被blackmatrix遮住的部分这一块黑色缺角的部份就是TFT的所在位置。下图是常见的彩色滤光片的排列方式条状排列(stripe)最常使用于OA的产品,也就是我们常见的笔记型计算机,或是桌上型计算机等等为什么这种应用要用条状排列的方式呢原因是现在的软件,多半都是窗口化的接口也就是说,我们所看到的屏幕内容,就是一大堆大小不等的方框所组成的而条状排列,恰好可以使这些方框边缘,看起来更笔直,而不会有一条直线,看起来会有毛边或是锯齿状的感觉但是如果是应用在AV产品上,就不一样了因为电视信号多半是人物,人物的线条不是笔直的,其轮廓大部分是不规则的曲线因此一开始,使用于AV产品都是使用马赛克排列(mosaic,或是称为对角形排列)不过最近的AV产品,多已改进到使用三角形排列(triangle,或是称为delta排列)除了上述的排列方式之外,还有一种排列,叫做正方形排列它跟前面几个不一样的地方在于,wwwhfweixiucom它并不是以三个点来当作一个pixel,而是以四个点来当作一个pixel而四个点组合起来刚好形成一个正方形背光板(backlight,BL)在一般的CRT屏幕,是利用高速的电子枪发射出电子,打击在银光幕上的荧光粉,藉以产生亮光,来显示出画面然而液晶显示器本身,仅能控制光线通过的亮度,本身并无发光的功能因此,液晶显示器就必须加上一个背光板,来提供一个高亮度,而且亮度分布均匀的光源我们在上面的TFTLCD的切面结构图中可以看到,组成背光板的主要零件有灯管(冷阴极管),反射板,导光板,prismsheet,扩散板等等灯管是主要的发光零件,藉由导光板,将光线分布到各处而反射板则将光线限制住都只往TFTLCD的方向前进最后藉由prismsheet及扩散板的帮忙,将光线均匀的分布到各个区域去,提供给TFTLCD一个明亮的光源而TFTLCD则藉由电压控制液晶的转动,控制通过光线的亮度,藉以形成不同的灰阶框胶(Sealant)及spacer在TFTLCD的切面结构图中另外还有框胶与spacer两种结构成分其中框胶的用途,就是要让液晶面板中的上下两层玻璃,能够紧密黏住,并且提供面板中的液晶分子与外界的阻隔,所以框胶正如其名,是围绕于面板四周,将液晶分子框限于面板之内而spacer主wwwhfweixiucom要是提供上下两层玻璃的支撑,它必须均匀的分布在玻璃基板上,不然一但分布不均造成部分spacer聚集在一起,反而会阻碍光线通过,也无法维持上下两片玻璃的适当间隙(gap),会成电场分布不均的现象,进而影响液晶的灰阶表现。开口率(Apertureratio)液晶显示器中有一个很重要的规格就是亮度而决定亮度最重要的因素就是开口率。开口率是什么呢简单的来说就是光线能透过的有效区域比例。下图的左边是一个液晶显示器从正上方或是正下方看过去的结构图。当光线经由背光板发射出来时并不是所有的光线都能穿过面板比如给LCDsource驱动芯片及gate驱动芯片用的信号走线以及TFT本身还有储存电压用的储存电容等等。这些地方除了不完全透光外,也由于经过这些地方的光线并不受到电压的控制而无法显示正确的灰阶所以都需利用blackmatrix加以遮蔽以免干扰到其它透光区域的正确亮度。所以有效的透光区域就只剩下如下图右边所显示的区域而已。这一块有效的透光区域与全部面积的比例就称之为开口率。当光线从背光板发射出来,会依序穿过偏光板,玻璃,液晶,彩色滤光片等等假设各个零件的穿透率如以下所示:偏光板(因为其只准许单方向的极化光波通过)、玻璃(需要计算上下两片)、液晶、开口率(有效透光区域只有一半)、彩色滤光片(假设材质本身的穿透率为但由于滤光片本身涂有色彩只能容许该色彩的光波通过。以RGB三原色来说只能容许三种其中一种通过所以仅剩下三分之一的亮度。所以总共只能通过*=。)以上述的穿透率来计算,从背光板出发的光线只会剩下实在是少的可怜。这也是为什么在TFTLCD的设计中要尽量提高开口率的原因。只要提高开wwwhfweixiucom口率便可以增加亮度而同时背光板的亮度也不用那么高可以节省耗电及花费。最佳分辨率与色彩数我们知道液晶面板的每一个像素中都有三种原色这三种原色如果强度不同变化就可以产生不同的混色效果。对于寸液晶面板全屏共有这样的像素所以物理(最佳)分辨率就是。色彩数则是指屏幕上最多显示多少种颜色的总数。对屏幕上的每一个像素来说种颜色要用位二进制数表示即的次方因此我们也把色图形叫做位图如果每个像素的颜色用位二进制数表示我们就叫它位图它可以表达的次方即种颜色如果每个像素的颜色用位二进制数表示则叫它位彩色图它可以表达的次方即,,种颜色。目前液晶显示器常见的颜色种类有两种一种是位色也叫位真彩。这位真彩是由红绿蓝三原色每种颜色位色彩组成所以这种液晶板也叫bit液晶板。每种颜色位红绿蓝三原色组合起来就是位真彩这种液晶显示器的颜色一般标称为M或者M。另一种液晶显示器三原色每种只有bit也叫bit液晶板各个基色只能表现位色,即的次方=种颜色不过通过“抖动”的技术通过局部快速切换相近颜色利用人眼的残留效应获得缺失色彩可以达到种颜色那么三个相乘就基本是M色。也就是说我们通常用M表示真正的位真彩(bit板)而用M表示bit板。两者实际视觉效果差别不算太大目前高端液晶显示器以M色占主流。另外bit和bit板在液晶面板和驱动板的传输实现方法上有单通道和双通道的区别。这也正是在液晶配板时经常会提到的所谓单屏、单屏、双屏、双屏的出处。单屏常记作D或者SI、单屏常记作D或者SI、双屏常记作S或者DO、双屏常记作SL或者DO。为了区分是TTL屏还是LVDS屏往往会在后面跟一个T或者L来表示。比如:DL就是指LVDS接口的单屏。wwwhfweixiucomTFT液晶显示器与CRT显示器不同其具有固定的分辨率只有在指定使用的分辨率下其画质才最佳在其它的分辨率下则是以扩展或压缩的方式将画面显示出来。常见尺寸液晶面板点距及分辨率一览不同尺寸乃至同一尺寸的液晶面板其实际像素可以是不一样的所以它们的最佳分辨率也就有所不同。而相同尺寸分辨率越大显示图像越精细所显示的内容就越多点距就越小显示的字体也就越小。相反相同尺寸分辨率越小显示的内容就会越少点距也越大图像相比之下也要粗糙一些。点距过大或过小都会影响观看舒适度。如拥有分辨率的吋宽屏点距仅为mm显示图像非常精细但是在文字办公时不免有些让人不适。而点距为mm的吋液晶在近看时颗粒感要明显一些。综合液晶显示器的使用特点和人眼视觉特征的普遍性点距在mm~mm最为合适而现在主流的吋宽屏、吋普屏、吋宽屏的点距都在这个范围之中。分辨率为的吋宽屏不但拥有较高的分辨率和超大尺寸还拥有较为舒适的mm点距。这从某种层面表明了液晶显示器未来流行尺寸的可能方向。wwwhfweixiucom常见的显示分辨率名称对照表模式简称模式全称实际分辨率VGAVideoGraphicsArray*EGAEnhancedGraphicsAdaptor*CGAColorGraphicsAdaptor**XGAExtendedGraphicsArray*WVGAWideVGA***QVGAQuarterVGA*WQVGAWideQuadVGA*SVGASuperVGA*WSVGAWideSuperVGA*WXGAWideXGA**WXGAWideExtendedGraphicsArray*SXGASuperXGA*SXGASuperExtendedGraphicsArray*WSXGAWideSuperXGAWSXGAWideSuperExtendedGraphicsArrayxQSXGAQuadSuperXGA*WQSXGAWideQuadSuperXGAxUXGAUltraXGA*WUXGAWideUltraXGA*WUXGAWideUltraVideoGraphicsArray*QUXGAQuadUltraXGA*QXGAQuadXGA*wwwhfweixiucomWQXGAWideQuadXGA*WQSXGAWideQuadSuperXGA*HSXGAHexSuperXGA*HUXGAHexUltraXGA*WQUXGAWideQuadUltraXGA*WHSXGAWideHexSuperXGA*WHUXGAWideHexUltraXGA*目前常见的液晶面板种类液晶显示器的好坏首先要看它的面板因为面板的好坏直接影响到画面的观看效果。并且液晶电视面板占到了整机成本了一半以上是影响液晶电视的造价的主要因素。液晶面板在很大程度上决定液晶显示器的亮度、对比度、色彩、可视角度等非常重要的参数。液晶面板发展的速度很快从前些年的五代、六代、七代到目前的八代、九代而更新的第十代面板生产线也在谋划之中。由于各液晶面板厂商家技术水平的差异生产的液晶面板也大致分为几种不同的类型。目前常见的有TNfilm面板、MVA和PVA等VA类面板、IPS面板以及CPA面板。、TNfilm面板TN全称为TwistedNematic(扭曲向列型)面板低廉的生产成本使TN成为了应用最广泛的入门级液晶面板在目前市面上主流的中低端液晶显示器中被广泛使用。目前我们看到的TN面板基本都是改良型的TNfilm(film即转向膜)用于弥补TN面板可视角度的不足(视角最大度)目前改良的TNfilm面板的可视角度都达到当然这是厂商在对比度为的情况下测得的极限值实际上在对比度下降到:时图像已经出现失真甚至偏色。严格的说TNfilm也算是一种广角技术。TNFilm不是最佳的广视角解决方案但它是最简单的方法并且良率极高另外TNfilm的技术是公开的制造商不用负担高昂的授权和研发费用即可开工生产因此TNfilm在成本上占据了巨大的优势。既然TNfilm是一种广角技术为啥我们还要将它窄视角呢?原因在于TNfilm和其他的广角面板相比其视角仍然偏低。wwwhfweixiucom作为Bit的面板TN面板只能显示红绿蓝各色最大实际色彩仅有种通过“抖动”技术可以使其获得超过万种色彩的表现能力只能够显示到灰阶的三原色所以最后得到的色彩显示数信息是M色而不是我们通常所说的真彩色M色加上TN面板提高对比度的难度较大直接暴露出来的问题就是色彩单薄还原能力差过渡不自然。目前三星所开发的BTN型LCD面板在TN上做了很大的改进,比如说能够显示M色。但是有情报说TN型的LCD本身就不能显示M色BTN之所以能够显示M是通过抖动算法达成的,其色彩准确度还是不能比其他几种广角面板。TN面板的优点是由于输出灰阶级数较少液晶分子偏转速度快响应时间容易提高目前市场上ms以下液晶产品基本采用的是TN面板。另外三星还开发出一种BTN(BestTN)面板它其实是TN面板的一种改良型主要为了平衡TN面板高速响应必须牺牲画质的矛盾。同时对比度可达已经可以和MVA或者早期PVA的面板相接近了。台湾很多面板厂商生产TN面板TN面板属于软屏用手轻轻划会出现类似的水纹另外仔细看屏幕大致是这样的:、VA类面板VA类面板是现在高端液晶应用较多的面板类型属于广视角面板。和TN面板相比bit的面板可以提供M色彩和大可视角度是该类面板定位高端的资本但是价格也相对TwwwhfweixiucomN面板要昂贵一些。VA类面板又可分为由富士通主导的MVA面板和由三星开发的PVA面板其中后者是前者的继承和改良。VA类面板的正面(正视)对比度最高但是屏幕的均匀度不够好往往会发生颜色漂移。锐利的文本是它的杀手锏黑白对比度相当高。富士通的MVA技术(MultidomainVerticalAlignment多象限垂直配向技术)可以说是最早出现的广视角液晶面板技术。该类面板可以提供更大的可视角度通常可达到。通过技术授权我国台湾省的奇美电子(奇晶光电)、友达光电等面板企业均采用了这项面板技术。改良后的PMVA类面板可视角度可达接近水平的并且灰阶响应时间可以达到ms以下。MVA是利用突出物使液晶静止时并非传统的直立式而是偏向某一个角度静止当施加电压让液晶分子改变成水平以让背光通过则更为快速这样便可以大幅度缩短显示时间也因为突出物改变液晶分子配向让视野角度更为宽广。MVA最早是作为一种快速响应面板来进行宣传的因为当时普通液晶显示器的响应时间高达ms以上而MVA却依靠优势能做到ms左右这是液晶显示器历史上的一大进步。由于奉行授权政策目前我国台湾的奇美电子(奇晶光电)、友达光电等面板企业均采用了这项面板技术。由于得到广泛台系面板厂商得支持市场中采用这类面板的显示器和液晶电视数量不少同时由于生产厂家多产量大所以价格较为便宜。经过技术改进的MVA被称为之PMVA这种面板在保留MVA优点的同时可以搭配各种增压芯片达到较高的响应时间。目前MVA面板是采用得最广泛的广角LCD面板。三星Samsung电子的PVA(PatternedVerticalAlignment)技术同样属于VA技术的范畴它是MVA技术的继承者和发展者。其综合素质已经全面超过后者而改良型的SPVAwwwhfweixiucom可视角度可达度已经可以和PMVA并驾齐驱配合加压芯片SPVA的响应时间已经提高到灰阶水平而对比度超过:。PVA采用透明的ITO电极代替MVA中的液晶层凸起物透明电极可以获得更好的开口率最大限度减少背光源的浪费。这种模式大大降低了液晶面板出现“亮点”的可能性在液晶电视时代的地位就相当于显象管电视时代的“珑管”。三星主推的PVA模式广视角技术由于其强大的产能和稳定的质量控制体系被日美厂商广泛采用。目前PVA技术广泛应用于中高端液晶显示器或者液晶电视中。VA类面板也属于软屏用手轻轻划会出现类似的水纹仔细看屏幕大致是这样的:由于未对外授权SPVA和PVA只有三星自己生产不过凭借着三星强大的面板产能SPVA在市场中占据了不少份额。、IPS面板IPS(InPlaneSwitching平面转换)技术是日立公司于推出的液晶面板技术俗称“SuperTFT”它也是目前主要的一种液晶面板类型。IPS阵营以日立为首聚拢了LG飞利浦、瀚宇彩晶、IDTech(奇美电子与日本IBM的合资公司)等一批厂商不过在市场能看到得型号不是很多。IPS面板最大的特点就是它的两极都在同一个面上而不象其它液晶模式的电极是在上下两面立体排列。由于电极在同一平面上不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行会使开口率降低减少透光率所以IPS应用在LCDTV上会需要更多的背光灯。IPS通过液晶分子平面切换的方式来改善视角利用空间厚度、摩擦强度并有效利用横向电场驱动的改变让液晶分子做最大的平面旋转角度来增加视角在制造上不须额外加补偿膜显示视觉上对比也很高。在视角的提升上可达到度响应时间缩短至ms以内。所以IPS型液晶面板具有可视角度大、颜色细腻等优点看上去比较通透不过响应时间较wwwhfweixiucom慢和对比度较难提高也是这类型面板一个比较明显的缺点。早期的IPS已经实现了较好的可视角度而SIPS则为第二代IPS技术它又引入了一些新的技术以改善IPS模式在某些特定角度的灰阶逆转现象。目前世界上最大的液晶制造商LG飞利浦的主打技术就是IPS和SIPS因此SIPS被广泛应用于液晶电视等领域而液晶显示器利润较低所以很少采用SIPS。IPS面板的优势是可视角度高、响应速度快色彩还原准确价格便宜。不过缺点是漏光问题比较严重黑色纯度不够要比PVA稍差因此需要依靠光学膜的补偿来实现更好的黑色。目前IPS面板主要由LG飞利浦生产。和其他类型的面板相比IPS面板的屏幕较为“硬”用手轻轻划一下不容易出现水纹样变形因此又有硬屏之称。仔细看屏幕时如果看到是方向朝左的鱼鳞状象素加上硬屏的话那么就可以确定是IPS面板了。wwwhfweixiucom、CPA面板(ASV面板)CPA(ContinuousPinwheelAlignment,连续焰火状排列)模式广视角技术(软屏)CPA模式广视角技术严格来说也属于VA阵营的一员各液晶分子朝着中心电极呈放射的焰火状排列。由于像素电极上的电场是连续变化的所以这种广视角模式被称为“连续焰火状排列”模式。而CPA则由“液晶之父”夏普主推这里需要注意的是夏普一向所宣传的ASV其实并不是指某一种特定的广视角技术它把所采用过TNFilm、VA、CPA广视角技术的产品统称为ASV。其实只有CPA模式才是夏普自己创导的广视角技术该模式的产品与MVA和PVA基本相当。也就是说夏普品牌的LCD电视未必就是采用夏普自己生产的CPA模式液晶面板它有可能采用台湾厂家的VA模式面板或者其他厂家的液晶面板。夏普的CPA面板色彩还原真实、可视角度优秀、图像细腻价格比较贵并且夏普很少向其他厂商出售CPA面板。CPA面板也属于软屏用手轻轻划会出现类似的水纹仔细看屏幕大致是这样的:此外还有一些其他厂商也有自己的液晶面板技术比如NEC的ExtraView技术、松下的OCB技术、现代的FFS技术等这些技术都是对旧的TFT面板的改进提高了可视角度和响应时间通常只用在自有品牌的液晶显示器或者液晶电视上使用。其实以上这些面板都属于TFT类面板只不过现在各种面板有自己的技术和名称所以TFT这个名字反而不常使用了。、总结总的来说TNfilm的优势在于便宜至于性能则没有后三种来得好。广角面板虽然性能好但技术开发费用昂贵同时生产良品率较低要想在成本上赶超TNfilm比较困难。现在市场中常见到的都是由VA和TN两种面板构成由于所用的面板不同在性能表现力和价格上就存在差异所以我们就介绍一下简单区分它们的方法。VA(PVA和MVA):用手轻按LCD面板,看到有梅花状印记的就是VA面板wwwhfweixiucom查看LCD的参数,只要是M色彩水平垂直都有度以上可视角度的是VA面板TN:用手轻按LCD面板,看到有水波纹的就是TN面板只要是M色的就是TN水平垂直可视角度都达不到度以上的就是TN液晶面板电路原理方框图从上图,我们能基本了解到液晶面板上的电路结构情况。由于屏上电路大量采用了高集成微型器件和贴片多层电路板同时由于维修液晶面板对设备的高要求都使得对液晶面板的芯片级维修变得很困难。因此在实际的维修工作中除了针对一些常见故障和通病我们一般是不以维修液晶面板为目标的。这里我们只是打算通过面板的电路原理框图使我们对面板的了解进一步加深。背光灯管的更换:CCFL冷阴极荧光灯结构wwwhfweixiucomCCFL冷阴极灯(CCFLColdCathodeFluorescentLamp或称为CCFTColdCathodeFluorescentTube)是一种新型的照明光源由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温升小、灯管表面亮度高、易加工成各种形状(直管形、L形、U型、环形等)、使用寿命长、显色性好、发光均匀等优点所以成为当前TFTLCD理想的光源,同时广泛应用于广告灯箱、扫描仪和背光源等用途上。冷阴极荧光灯管(CCFL)使用进口硬质玻璃和高光效三基色荧光粉先进封接工艺制作而成,灯管内含有适量的水银和惰性气体灯管内壁涂有荧光粉两端各有一个电极。CCFL冷阴极荧光灯是目前液晶显示器最主要的背光源。它的工作原理是当高电压加在灯管两端后灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发射开始放电管内的水银或者惰性气体受电子撞击后激发辐射出nm的紫外光产生的紫外光激发涂在管内壁上的荧光粉而产生可见光。CCFL灯管寿命一般定义为:在的环境温度下以额定的电流驱动灯管亮度降低到初始亮度的的工作时间长度为灯管寿命。目前液晶显示器背光的标称寿命可达到小时。CCFL(冷阴极荧光灯)背光源的特点是成本低廉但是色彩表现不及LED背光。LED背光采用发光二极管作为背光光源是未来最有希望替代传统冷阴极荧光管的技术。发光二极管由数层很薄的搀杂半导体材料制成一层带有过量的电子另一层则缺乏电子而形成带正电的空穴工作时电流通过电子和空穴相互结合多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。通过使用不同的半导体材料可以获得不同发光特性的发光二极管。目前已经投入商业应用的发光二极管可以提供红、绿、蓝、青、橙、琥珀、白等颜色。手机上使用的主要是白色LED背光而在液晶电视上使用的LED背光光源可以是白色也可以是红、绿、蓝三基色在高端产品中也可以应用多色LED背光来进一步提高色彩表现力如六原色LED背光光源。采用LED背光的优势在于厚度更薄大约为厘米色域也非常宽广能够达到NTSC色域的黑色的光通量更是可以降低到流明进而使液晶电视对比度高达:。同时LED背光光源的另还具有万小时的寿命。目前制约LED背光发展的问题主要是成本由于价格比冷荧光灯管光源高出许多LED背光光源目前只在国外的高端液晶产品中出现过。介于LED背光光源的高成本一部厂商推出了改进的CCFL(冷阴极荧光灯)背光源液晶电视产品具有代表性的是索尼和夏普。索尼广色域冷阴极背光灯管(WCGCCFL)在普通的冷阴极背光灯管银光份中通过增加磷来提升绿色的纯度让色域更广最为突出的就是电视的绿色度相当耀眼。不过缺点是高昂的成本投入并不是普通家庭可以接受的。目前三星部分产品也具有这种技术。而夏普选择了低成本的思路。夏普第八代面板产品采用了四波长背光的技术(以前在英寸的产品中也曾采用过)。夏普的四波长背光的原理是通过在灯管之间加入红色的LED发光二极管从而提升红色的表现力。而红色LED发光二极管的成本很低这wwwhfweixiucom招要比索尼巧妙一些。这也使得在全黑状态下可明显看出夏普的面板会偏红!对于采用CCFL冷阴极荧光灯背光源的液晶显示器在使用达到一定时间期限后,背光灯管可能会出现老化、亮度降低的情况。这时可以通过更换背光灯管的方式让LCD重获新生。不过我们应该知道背光源不是只有单单的一个背光灯管在起作用而是由一组由很多材料组成的一个背光组在共同起作用。背光源的组成十分复杂材料包括:背光板、反射片、增光片背光源等。其实很容易想通如果里面只有一个背光灯在起作用的话那离灯近的地方和离灯远的地方的光线强度不就有很大的区别吗所以这一组复杂的背光组的最主要目的是使CCFL发出来的光能够均匀的体现在液晶显示器上你在使用的时候根本就无法察觉出这个小灯管到底是安在你屏幕的上方、下方还是侧边?这就是它的最主要作用。组装整个背光组的环境要求也是相当的高要求在无尘的环境下组装整个背光组因为如果有灰尘渗透到背光组里面那么点亮后屏幕会看得非常的清楚和明显内业一般管制。毫米以内的颗粒。更换背光灯并不是换个灯管那么简单最好的办法还是由专业的厂家在无尘的状态下进行更换。实例:图解IBMT显示屏灯管更换一、液晶屏的拆解:此步省略。二、取出灯管:液晶屏底部的电路板上有两根线与液晶屏相连这是液晶屏内部灯管的电源线把电源线插头从电路板上拔下。T液晶屏内的灯管处在屏幕底部图中箭头所指位置为灯管反光槽的外露部分灯管就裹在反光槽内。接着把反光槽外面的胶带纸全部撕掉用钟表螺丝刀旋开反光槽两侧的两颗螺丝。wwwhfweixiucom从反光槽两侧用力轻轻地把反光槽同灯管一起从液晶屏的灯管槽内往上拉起取出的灯管及反光槽如图所示把灯管两端包裹灯管引脚的两个橡胶套轻轻拔开然后用电烙铁把电源线焊下这样年事已高的旧灯管就光荣“下岗”了。接着把灯管从反光槽内抽出。wwwhfweixiucom最后步骤:和着松香给新灯管的引脚搪上焊锡再把灯管放入发光槽为了保证焊接可靠灯管电源线前端应事先弯成一个小勾然后再与灯管引脚焊接在一起。注意事项:a在进行焊接时电烙铁与灯管引脚的接触时间一定要短否则很容易损坏新灯管。b注意不要在灯管引脚上留有过多焊锡因为如果焊锡过多灯管将不能顺利放入液晶屏的凹槽内。c旧灯管上有三个白色塑料圈它可以使灯管发出的光更均匀地射到液晶屏的底部千万不要弄丢。d焊接完毕后不要忘记在灯管引脚上套上绝缘橡胶套否则将有可能造成灯管电源线的短路(因为反光槽是金属做的而灯管引脚与反光槽只相距毫米左右的距离)。后期处理及试用:灯管焊接完成后在把灯管装回去之前应先通电试一下以确保焊接及灯管本身质量没有问题。把灯管电源线和液晶屏底部的电路板连接好(液晶屏背部的屏线可以不连接)然后给机器接上电源按下电源按钮如果灯管可以点亮就OK了。万一灯管不亮就用万用表测量灯管两端的电压是否正常从而判断是灯管质量问题还是电源线虚焊。wwwhfweixiucom把灯管及反光槽安装回去并旋好螺丝加以固定。注意如果发现反光槽与液晶屏结合不平整应把灯管和反光槽取下再重新安装否则安装完毕后会产生显示屏亮度不均匀。为了防止产生漏光我们还可以在反光槽上粘贴一些胶带纸让反光槽与液晶屏结合更紧密些。按拆解的相反步骤把液晶屏安装好然后依次安装好边框上紧螺丝。还要提醒各位的是在整个更换灯管的过程中注意不要把液晶屏底部的金属边框弄畸形否则很容易造成显示屏的漏光。只要灯管质量过关整个过程又没有出现意外(灯管长又脆很容易折断)更换灯管还是比较容易成功的。wwwhfweixiucom还有一些屏的灯管拆卸方法如下:HITACHITXDVCOCABCHIMEIMXTwwwhfweixiucomwwwhfweixiucom液晶屏的常见故障及维修液晶屏产生的故障大致有这样几种:白屏、花屏、黑屏、屏暗、发黄、白斑、亮线、亮带、暗线、暗带、外膜刮伤等。这些故障中相对而言较容易维修的是屏喑、发黄、白斑、外膜刮伤。屏暗其实就是灯管老化了直接更换就行。发黄和白斑均是背光源的问题通过更换相应背光片或导光板均可解决。外膜刮伤是指液晶玻璃表面所覆的偏光片受损同样人工就可以很好的进行更换了。当然这些通过更换就可以解决的故障实施时也是有很多注意事项的换灯管要注意安装到位避免漏光处理背光要注意防尘否则屏点亮后就会看到灰尘的斑点了更换偏光膜要避免撕膜的时候把屏压伤灰尘更是大忌一旦在覆膜时有灰尘进入则会产生气泡基本就要报废一张膜重新再来了。白屏、花屏、黑屏基本均是由于电路故障产生的。首先应该排除屏线的断裂而后看V(或者V)是否已经加到屏上再依次检查后级是否有高压及负压输出、主控制芯片是否有输出等。有相当一部分花屏是由于行驱动没有工作简单到飞几根线就可以解决问题的。少部分的花屏是由于行或列的第一片驱动模块损坏。难度最大、维修成本最高的就是屏线的维修。这些故障的产生原因大多是相应的驱动模块虚焊或是损坏造成的大家都知道在屏的玻璃和PCB板之间是用一些驱动模块连接。模块无论是和PCB板还是和玻璃都是有极细的焊脚一一对应相连。这种焊脚凭肉眼是无法分清的也不是我们用烙铁或是风枪所能焊接的要在高倍放大镜下将焊脚对应后利用专门的设备进行热压。这期间所用的一些辅助材料比如ACF胶和ACF清洗液均非常昂贵而且操作环境的洁净度也直接影响到修复的成功率。这一项操作机器因素和人的经验因素差不多各占五成。wwwhfweixiucom第二章、背光高压板的原理与维修由于液晶是一种介于固态与液态之间的物质所以液晶本身是不能发光的出于技术、成本和设计控制等方面考虑液晶显示器是不可能为每个液晶象素都单独分配一个光源的因此内部都有灯管来照亮液晶面板。背光灯高压板负责给LCD的灯管供电它将直流低压电源变换为高频高压电源以点亮灯管。高压板属于功率变换电路易发热所以比较容易坏。容易损坏的部位主要是:振荡电路、开关管、变压器。采用TL芯片的高压板原理框图高压板的电路组成高压板由一个脉宽产生IC(包含振荡控制反馈等外围电路)、供电控制电路、自激振荡产生器、反馈取样电路等组成。脉宽产生IC主要是负责产生矩形脉冲信号并随着的亮度的调制而改变用以调节V至自激振荡器的供电大小以产生随供电不同而不同的高压供灯管发光。供电控制电路一般机子均由几个三极管组成随着主板的控制电压的有无而开通或切断脉宽IC的供电存在与否达到控制整块升压板的目的。自激振荡产生器wwwhfweixiucom主要产生灯管所需要的高压当给其加入电压后即可自激振荡并产生逆变高压(即逆变器)其加入的电压是V经脉宽IC调制的(一般调制后输入在~V间)。反馈取样电路主要是收集自激输出及灯管次级(低压线)的电压与电流的大小并反馈至脉宽IC用以稳定或切断其脉宽输出(我们日常见到的亮一下灭掉即反馈电路起作用导致脉宽无输出如:反馈偏高IC输出偏高灯管线脱等均会导致该问题)可以看出高压板其实很类似一个开关电源只不过相对于普通的开关电源来说它少了后级的整流滤波部分而侧重于高频高压的变换。它将主板上的低压直流电(一般是V或V)通过开关斩波变为高频交变电流然后通过高频变压器升压以达到点亮灯管的电压。高压板的电源和信号来自于主板一般包括:DC电源V、电源地G、开关信号S和亮度信号F(有的没有)。当电脑开机后显示器电源供电液晶主板产生开关信号S启动开关振荡电路开关管进行工作变压器进行电压提升点亮灯管。在背灯管的照射下液晶显示器开始显示图象。由此我们可以得出一个结论:升压板的作用就是推动灯管发光从而产生液晶面板正常显像所需要的背景照明光。在液晶面板背光灯的数量设计上以前使用得比较多的是两灯管设计就是在液晶的上边和下边各有一个灯管。而现在随着液晶面板尺寸的增大趋势和技术的不断发展普遍开始选用四灯管和六灯管设计。在四灯管阵营中分为两类一类是在原有两灯管的基础上在屏幕的左边和右边各增加一个灯管便成了四灯管比较典型的如玛雅的V而另一类则是在原有的两灯管的基础上上下各增加一根平行的灯管构成四根互相平行的灯管比较典型的是讯怡“纯净界”液晶。我们再来看看六灯管其实六灯管设计实际使用的是三根灯管厂商将三根灯管都弯成“U”型然后平行放置所以就看起来好像由六根灯管做成似的。目前市场领先的几个液晶品牌如LG、三星、优派、纯净界的主流产品都是使用四灯管的设计而六灯管这种设计主要在寸以上的液晶显示器和液晶电视机中使用。两灯管的背光设计方案虽然较老但也是最成熟的后面的四灯管都是从两灯管发展出来的。有人认为两灯管亮度不均匀其实这也并不是绝对的。屏幕顶端和底端各一根灯管再加上均光装置也可以很大程度上保证亮度均匀当然前提是液晶的做工要好。从两灯管发展出来的四灯管设计其优势在于能均匀的补充屏幕光源避免屏幕灰暗现象的存在同时还可以增加色彩的表现力。在视角范围内肉眼已经感觉不到亮度的差异。六灯管可以让液晶的亮度更加均匀这是很容易理解的。但是要注意的是灯管发热量问题六灯管不单单是比两灯管多出了四根灯管而且两根灯管的连接处还多出一部分这样必定会使发热量增大。大家都知道发热量影响着显示器的使用寿命怎么才能解决所引致的散热、灯管的使用寿命、功耗等问题这就要看厂家的能力了。wwwhfweixiucom高压板正常工作的条件液晶面板上使用的灯管属于CCFL冷阴极荧光灯管。它同日光管一样内部充满了氖气要想让它发光必须在其未点亮前产生V的高压来击发内部的气体一旦气体导通后则必须要有~V电压、MA左右的电流供其发光。这也就是为什么必须采用高压变换电路对直流V进行升压的原因所在。当背光灯的供电条件满足了背光灯自然就发光了。但是我们知道液晶显示器在关机的时候是只控制主板信号而并不关掉V供电的这时升压板会继续工作液晶面板表现为全白的显示(白屏)。为此必须从主板中引出一路控制信号来控制升压板上脉宽IC供电电压该控制信号根据机型及厂家设计的不同有高低两种电压控制一般均为或V控制只有有了控制电压才能保证升压板上的供电随着开关机器而通断(另有一部份机子是控制IC振荡等)。另外我们知道每一台的液晶显示器都是要能进行亮度调节的要想使得背光灯的亮度能够随着调节控制而改变必须引入亮度控制信号。亮度控制信号由主板的MCU输出随着亮度的调节在~V或~V间变化。综上所述要使一台液晶面板的背光系统能够完全正常的工作必须具备以下个条件:、V供电线、接地线、控制信号线、亮度控制线。

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