液晶顯示器原理與常見(jiàn)故障維修

徐杰燊

[摘要]從液晶顯示器的工作原理人手，對(duì)液晶顯示器常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，并提出一些實(shí)用的維修方法及思路。

[關(guān)鍵詞]液晶顯示器 故障 維修

中圖分類號(hào)：TP6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0320015－01

一、液晶顯示器的工作原理

液晶顯示器簡(jiǎn)稱LCD，主要由液晶顯示屏、信號(hào)處理電路、背光燈電路構(gòu)成。其顯示屏是一個(gè)模塊，信號(hào)處理主要由圖象信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換電路、控制電路等構(gòu)成。背光燈電路是一個(gè)逆變電路，用于點(diǎn)亮液晶顯示屏內(nèi)的燈管。

（一）液晶顯示器屏的結(jié)構(gòu)。將液晶材料灌注在兩片玻璃之間，每片玻瑞各與一組電極片相接，電極片是透明的，可以透光。水平（行）電極片連接到一片玻璃上，垂直（列）電極片連接到另一片玻璃上。像素就產(chǎn)生在液晶材料的一個(gè)行電極片和一個(gè)列電極片的交叉點(diǎn)上。在每一個(gè)像素點(diǎn)上利用薄膜技術(shù)制作硅電晶體電極，用來(lái)控制像素點(diǎn)的開(kāi)與關(guān)。兩片偏光膜貼附在每個(gè)玻璃片的外層，兩片玻璃片內(nèi)夾著彩色濾光片、配向膜和液晶，然后將它封成液晶盒。再以約11只驅(qū)動(dòng)IC做成兩組IC模組，分別控制面板上的X軸及Y軸（即液晶屏上的行電極片和列電極片），再加上硬塑外框及控制電路、背光燈模組，就構(gòu)成了一個(gè)完整的液晶屏組件。

液晶顯示器除了液晶屏外，還有下列配件：（1）驅(qū)動(dòng)板：完成圖像信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生同步的掃描馭動(dòng)脈沖。（2）驅(qū)屏線：連接驅(qū)動(dòng)板和液晶屏。（3）高壓板：產(chǎn)生背光燈驅(qū)動(dòng)電壓。（4）高壓板線材：連接高壓板和背光燈。（5）電源適配器（分外置和內(nèi)置兩種）：提供液晶顯示器工作電源。

（二）圖像顯示原理。液晶顯示器的背光燈（冷陰極熒光管）射出的光線經(jīng)過(guò)反射板和導(dǎo)光板使光線平鋪展開(kāi)，經(jīng)過(guò)偏光膜、玻璃基板、配向膜射入液晶材料中。TFT-LCD（薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)型液晶顯示器）是利用薄膜技術(shù)做成的硅電晶體電極，采用掃描法來(lái)選擇任意一個(gè)顯示點(diǎn)（即像素點(diǎn)）的開(kāi)與關(guān)。當(dāng)背光源的光線射到液晶時(shí)，液晶分子在外加電場(chǎng)的作用下，液晶分子的排列方式會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而會(huì)改變穿透液晶的光線角度；這些光線還必須經(jīng)過(guò)前方的彩色濾色片（內(nèi)含配向膜）和另一個(gè)偏光膜。只要改變激勵(lì)液晶的電壓值，就可以控制最后射出的光線強(qiáng)度與色彩，并在液晶屏上顯示出有不同深淺顏色的像素。

二、常見(jiàn)故障維修

（一）顯示器整機(jī)無(wú)電。一般是電源故障。液晶顯示器有兩組電源，一組是5V，供信號(hào)處理器用；另一組是12V，供高壓板點(diǎn)背光燈用。用萬(wàn)用表逐一檢查保險(xiǎn)管、整流橋、300V濾波電容、電源開(kāi)關(guān)管、整流輸出二極管、濾波電容等，一般很容易查出故障。

（二）顯示屏亮一下就不亮了，但是電源指示燈綠燈常亮。這種問(wèn)題一般是高壓異常造成的，是保護(hù)電路動(dòng)作了。這種情況下，液晶屏上是有圖像顯示的，正視看不見(jiàn)，但用“斜視”的方法可以看見(jiàn)圖像。檢修的方法：可用單邊高壓板接一個(gè)燈管試驗(yàn)。因?yàn)楝F(xiàn)在的液晶顯示器高壓板設(shè)計(jì)一般都是對(duì)稱的設(shè)計(jì)，兩邊都損壞的可能性基本沒(méi)有。一般是某一路的電源管、升壓管、升壓變壓器和燈管短路或空載，造成電源管理IC保護(hù)電路動(dòng)作。高壓板接口有許多條線，其實(shí)只需要4個(gè)信號(hào)接到高壓板即可：①電源，②地線，③開(kāi)關(guān)控制ON/OFF，④ADJ亮度調(diào)節(jié)。

（三）顯示屏黑屏、無(wú)背光或電源燈綠燈常亮。斜視液晶屏有顯示圖像，多屬于高壓板供電電路問(wèn)題，重點(diǎn)檢查12V供電。檢查高壓板可按如下順序進(jìn)行：電源保險(xiǎn)絲→開(kāi)關(guān)控制管→電源管理IC→推挽放大管→電源開(kāi)關(guān)管→D/A轉(zhuǎn)換電路→升壓電路→耦合電容→燈管。

（四）屏幕亮線，亮帶或者是暗線。這種故障一般是液晶屏的問(wèn)題。亮線故障是連接液晶屏本體的排線出了問(wèn)題，或者某行或列的驅(qū)動(dòng)IC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(kāi)路。以上兩種問(wèn)題基本上沒(méi)有維修價(jià)值，因?yàn)橐粔K液晶屏的價(jià)格太高了。

（五）花屏或者是白屏。這種故障一般是液晶屏的驅(qū)動(dòng)電路出了問(wèn)題。先換驅(qū)動(dòng)板和驅(qū)屏線試驗(yàn)，若不行檢查屏背板供電電路?？砂慈缦马樞蜻M(jìn)行檢查：驅(qū)動(dòng)板的穩(wěn)壓塊是否有供電輸出→屏體驅(qū)動(dòng)板保險(xiǎn)絲→DC-DC轉(zhuǎn)換電路→負(fù)壓形成IC→行、列馭動(dòng)IC。

（六）字符虛或拖尾。這種故障一般是信號(hào)通路或光路出現(xiàn)問(wèn)題?？砂慈缦马樞蜻M(jìn)行檢查；檢查VGA信號(hào)線，重點(diǎn)檢查RG.B三色線的地線是否連接正常→更換驅(qū)屏線或轉(zhuǎn)接板→換驅(qū)動(dòng)板→LCD屏背板信號(hào)接口IC→LCD屏背板對(duì)比度電位器調(diào)整→LCD屏導(dǎo)光板錯(cuò)位→偏光片錯(cuò)位。

（七）液晶屏出現(xiàn)亮點(diǎn)。一個(gè)或兩個(gè)大的亮點(diǎn)，可以嘗試輕輕用指尖壓，亮點(diǎn)可消失，說(shuō)明多為此像素的開(kāi)關(guān)管和電極虛連。小的黑點(diǎn)和灰點(diǎn)有可能是內(nèi)部導(dǎo)光板或偏光片有灰塵造成，可清洗處理。

（八）液晶屏亮度低。可按如下順序進(jìn)行檢查：檢查高壓板ADJ亮度調(diào)節(jié)電路→換燈管→換高壓板→調(diào)整或更換導(dǎo)光板。

（九）液晶顯示器畫(huà)面紊亂不穩(wěn)定。在不同的工作模式下，液晶顯示器有可能出現(xiàn)一些干擾，大部分是正?，F(xiàn)象，有少數(shù)是電路或是環(huán)境帶來(lái)的。

維修實(shí)例1：一臺(tái)雜牌15英寸液晶顯示器，屏幕畫(huà)面紊亂且不穩(wěn)定。

故障分析：參照花屏故障方法處理后測(cè)試，發(fā)現(xiàn)故障依舊。但是當(dāng)筆者無(wú)意中挪動(dòng)電腦桌上的一只低音炮音箱時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)液晶屏上的顯示畫(huà)面也跟著有所變化，筆者立即切斷了音箱的電源，并將音箱從電腦桌上搬走，此時(shí)顯示器恢復(fù)正常的顯示。

維修實(shí)例2：一臺(tái)NEC15英寸液晶顯示器，故障現(xiàn)象為電源指示燈亮，但屏幕上無(wú)任何顯示。

故障分析：液晶顯示器的電源指示燈亮，說(shuō)明顯示器的電源是好的。而屏幕無(wú)任何顯示，最常見(jiàn)的情況是液晶顯示控制模塊與液晶顯示板的段電極之間，有接觸不良的故障。

故障檢修：拆開(kāi)顯示器的外殼，可以看到控制電路和電源電路兩個(gè)模塊的電路板。拆下電路板后露出顯示面板的X，Y電極引出數(shù)據(jù)線（X電極簡(jiǎn)稱為背電極，Y電極簡(jiǎn)稱為段電極），即可開(kāi)始檢測(cè)。

液晶顯示屏的段電極與顯示模塊輸出驅(qū)動(dòng)板之間，是由導(dǎo)電橡膠來(lái)連接的。檢查顯示屏的方法：用一根普通的電線，將其中一頭的絕緣外皮剝?nèi)ヒ恍《?，然后將另一端在臺(tái)燈（其它家用電器也可以）的電源線上繞幾圈，用左手捏住液晶顯示板的背電極引出線，或用金屬探針接觸它也可以（每一列像素的背電極都連在一起），接著用右手拿著電線，用裸露的線頭分別接觸各個(gè)段電極（即Y電極），只要各個(gè)段電極所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)出現(xiàn)反應(yīng)，那可斷定該顯示屏是好的。

據(jù)此斷定故障發(fā)生在導(dǎo)電橡膠上，可能是因?yàn)榻佑|不良造成的。用高純度的無(wú)水酒精浦洗導(dǎo)電橡膠后裝回原處，接著將各部件還原，通電測(cè)試顯示器可以正常顯示，故障排除。

液晶顯示器的部件是比較脆弱的，拆卸的時(shí)必須小心，一定要注意防靜電，同時(shí)要注意LCD顯示器內(nèi)同樣有高電壓。另外拆卸LCD顯示器也僅僅限于電路板的拆卸，如果你把液晶面板也拆了，顯示器就報(bào)廢了，這點(diǎn)一定要注意。

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