液晶顯示器液晶面板的故障分析與維修

第7章液晶顯示器液晶面板的故障分析與維修第一頁，共二十五頁。7.1液晶面板的結(jié)構(gòu)及工作原理7.1.1液晶面板的結(jié)構(gòu)液晶面板的結(jié)構(gòu)第二頁，共二十五頁。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。因為液晶材料本身并不發(fā)光，所以必須依靠兩邊的背光燈管發(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)，并通過反光膜和散射板將光線均勻的分布到各個區(qū)域去，給液晶材料一個均勻明亮的光源。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，通過控制電壓來達(dá)到液晶的旋光狀態(tài)。LCD是由兩個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濾光器后會使液晶扭轉(zhuǎn)900，最后從第二個過濾器中穿出。另外，在液晶材料的周圍設(shè)置控制電路和驅(qū)動電路，在電路的控制使行、列電極產(chǎn)生電場，并在不同的電流電場作用下，液晶分子會作規(guī)則的900旋轉(zhuǎn)排列，這樣在電源接通與斷開的轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生明暗的差別，依此原理控制每個像素的明暗變化，便可構(gòu)成所需顯示的圖像。第三頁，共二十五頁。液晶面板的種類1TN液晶面板第四頁，共二十五頁。2、VA類液晶面板①M(fèi)VA型液晶面板②PVA型液晶面板(a)S-PVA型液晶屏(b)P-MVA型液晶屏

MVA型液晶屏第五頁，共二十五頁。3、IPS型液晶面板4、CPA液晶面板第六頁，共二十五頁。7.2背光技術(shù)7.2.1CCFL背光技術(shù)通過冷陰極燈管排列發(fā)光冷陰極燈管

液晶顯示器的背光燈管第七頁，共二十五頁。7.2.2LED背光技術(shù)通過四周的LED光源發(fā)光通過四周的LED光源發(fā)光

液晶顯示器的LED背光源第八頁，共二十五頁。7.3液晶面板驅(qū)動電路解析液晶面板驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)液晶面板驅(qū)動電路組成框圖第九頁，共二十五頁。1時序轉(zhuǎn)換電路WFP4620D轉(zhuǎn)換芯片的內(nèi)部方框圖第十頁，共二十五頁。

WFP4620D芯片組成的時序轉(zhuǎn)換電路第十一頁，共二十五頁。2行、列驅(qū)動電路由紅、綠、蘭三個子像素組成的一個像素像素矩陣行×列

行、列矩陣像素圖①行驅(qū)動電路

行驅(qū)動電路是在行位移控制信號（DIO1/DIO2）和行位移時鐘信號（CLK）等信號控制下，使行驅(qū)動電路產(chǎn)生從上逐步掃描的驅(qū)動信號把行驅(qū)動脈沖逐個加到行電極上，并順時針旋轉(zhuǎn)，由上到下逐行驅(qū)動行電極。時序脈沖加到哪個電極，這個電極所在的行就會同時顯示該行所有的像素信息，并把列驅(qū)動電路傳送過來的像素信號逐行排列，這樣行驅(qū)動器電路從上往下掃描工作一個周期就可以顯示一場圖像，其工作原理和CRT顯示器的場掃描相似。第十二頁，共二十五頁。②列驅(qū)動電路

列驅(qū)動電路的作用是對時序轉(zhuǎn)換電路傳送過來的位移起始控制信號STHR/STHL、位移時鐘信號CLK、極性控制信號POL1/POL2和數(shù)據(jù)信號DATA進(jìn)行處理、存儲、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去驅(qū)動液晶屏，并在同步脈沖信號的控制下一行一行地加到液晶屏列電極線上。3驅(qū)動電源電路（DC-DC電路）

驅(qū)動電源電路（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)動電源電路作用產(chǎn)生9～15V的列驅(qū)動器的工作電壓、20～32V和-5～-15V的行驅(qū)動器的工作電壓以及時序轉(zhuǎn)換芯片所需的3.3V、2.5V、和1.2V電壓等。下圖所示是驅(qū)動電源電路（DC-DC）電路的電路原理圖。第十三頁，共二十五頁。7.3.2驅(qū)動電路的工作原理典型液晶驅(qū)動電路的原理圖

第十四頁，共二十五頁。

計算機(jī)主機(jī)通過顯卡輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)VGA或DIV接口傳送到液晶顯示器內(nèi)部的驅(qū)動板電路，主控電路中的微處理器向圖像處理芯片發(fā)出指令，圖像處理器中的時序轉(zhuǎn)換電路接收行、場同步信號，與14.38MHZ的時鐘信號共同產(chǎn)生列同步信號VSYNC和行同步信號HSYNC及移位脈沖CP。同時，主機(jī)顯卡輸出的視頻R、G、B圖像信號通過輸入引腳送入圖像處理芯片處理。時序轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的列同步信號VSYNC使內(nèi)部的行計數(shù)器和像素計數(shù)器清零，并將列同步信號傳送給列驅(qū)動電路，通知列驅(qū)動電路新的一場圖像信號到來了，同時從第0行開始對像素矩陣刷新；這時地址發(fā)生器給儲存器提供第1行數(shù)據(jù)的地址，控制外部存儲器將第1行的顯示信號經(jīng)數(shù)據(jù)緩沖器送到數(shù)據(jù)輸出引腳。行同步信號HSYNC對像素計數(shù)器清零，并從0開始計數(shù)，像素計數(shù)器在移位脈沖的控制下，按位依次將數(shù)據(jù)緩沖器中的顯示器信號移到驅(qū)動器中。第十五頁，共二十五頁。在液晶面板顯示圖像的過程中，像素計數(shù)器不斷進(jìn)行累加計數(shù)，自動和列數(shù)寄存器內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行比較，像素計數(shù)器達(dá)到最大列數(shù)后，再發(fā)出一個行同步信號HSYNC使行計數(shù)器自動加1，像素計數(shù)器清零后發(fā)出鎖存信號LP，鎖存信號LP可以鎖存驅(qū)動電路的第1行數(shù)據(jù)并通知驅(qū)動電路把液晶面板的第1行顯示出來，還原成圖像。當(dāng)?shù)?個行同步信號HSYNC到來時從存儲器中取出第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)行計數(shù)器中的值和參數(shù)寄存器中的值相等時，行計數(shù)器清零發(fā)出場掃描信號，開始顯示新的一場圖像。周而復(fù)始，完成連續(xù)畫面的顯示。第十六頁，共二十五頁。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。第十七頁，共二十五頁。

出現(xiàn)白屏、花的故障現(xiàn)象說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)動電路中。在維修白屏故障時應(yīng)先區(qū)分故障是主控電路還是在液晶面板驅(qū)動電路問題，一般來說，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明主控電路板工作正常，故障在液晶驅(qū)動電路；如果在開機(jī)瞬間指示燈不能轉(zhuǎn)換顏色，說明故障發(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、花屏故障第十八頁，共二十五頁。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R、G、B由輸入到主芯片部分線路虛焊、短路、電容電阻錯位等。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題。亮線是連接液晶屏本身的排線出了問題，或者是某行或某列的驅(qū)動集成電路損壞。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。一般來所出現(xiàn)這些故障液晶顯示器沒有維修價值，因為屏的價格太高。第十九頁，共二十五頁。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通路或光路出現(xiàn)了問題，可按順序檢查VGA信號線，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)動板、檢查LCD屏背板信號的接口電路等。6液晶屏出現(xiàn)亮點(diǎn)和亮度低

液晶屏出現(xiàn)亮點(diǎn)是指一個或兩個大的亮點(diǎn)，一般輕輕用指尖壓就可把亮點(diǎn)消失，說明此像素的開關(guān)管和電極虛焊。當(dāng)液晶屏出現(xiàn)亮度低時一般是高壓板ADJ亮度調(diào)節(jié)電路出了問題，或背光燈管老化等。第二十頁，共二十五頁。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)白屏的實質(zhì)是背光燈正常，但液晶屏沒有正確收到驅(qū)動板送過來的圖像信號，液晶屏滿屏白色光柵出現(xiàn)，而沒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)動板圖像處理電路工作不正常、屏線沒接好或屏線接口處給屏供電的保險開路，還有一種情況是液晶屏驅(qū)動電路供電不正常所致。2、白屏故障維修方法和步驟①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)有松動或有接觸不良的現(xiàn)象時應(yīng)重新連接好。②用萬用表直流10V檔測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。第二十一頁，共二十五頁。③用萬用表直流10V檔測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，液晶面板無法工作，一般是液晶驅(qū)動板上的供電保險器件燒斷，如果損壞需更換損壞的元器件即可排除白屏的故障。④用萬用表直流電壓檔檢查液晶面板驅(qū)動電路上的驅(qū)動電源電路（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，如保險電阻、PWM控制器芯片、開關(guān)管等。⑤用示波器檢查由液晶面板驅(qū)動電路上從輸入到輸出的行、場信號和時鐘信號是否正常。驅(qū)動信號是否正常。如果不正常，分別檢查此電路的輸出端信號、輸入端信號及供電電壓，以判斷驅(qū)動芯片是否損壞等。第二十二頁，共二十五頁?；ㄆ恋墓收暇S修1花屏的故障維修分析

液晶顯示器出現(xiàn)花屏故障現(xiàn)象時的背光正常，只不過液晶顯示器產(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)動板電路工作不正常、信號線的輸入和屏線輸出接口不良、液晶驅(qū)動電路板故障和液晶屏本身損壞等。另外，液晶面板驅(qū)動電路中的LVDS-TTL處理芯片損壞、圖像處理器、微處理器損壞、存儲器損壞都會造成花屏的故障。2花屏故障維修方法和步驟①檢查液晶顯示器與顯卡的連線是否松動，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。第二十三頁，共二十五頁。②打開液晶顯示器外殼檢查屏線接口是否連接好。發(fā)現(xiàn)有松動或有接觸不良的現(xiàn)象時應(yīng)重新連接好。③用萬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。④用示波器測量主控電路板圖像處理器的時鐘信號輸出是否正常，如果該時鐘信號不正常，則可能是圖像處理芯片損壞。需更換排除故障。

⑤檢查主控電路板輸出的R、G、B信號由輸入到主芯片的線路是否有虛焊、短路、電容電阻是否有錯位現(xiàn)象等。

⑥檢查驅(qū)動電路板信號輸出到屏的連接座部分線路有無虛焊、短路（如IC腳、排阻及插座、雙列插針）等。⑦用示波器檢查時序轉(zhuǎn)換電路芯片輸出的時序波形是否正常，如果不正常很有可能是時序芯片損壞。如果正常則可能是液晶面板中的行列驅(qū)動電路故障或液晶屏本身損壞。第二十四頁，共二十五頁。內(nèi)容梗概第7章液晶顯示器液晶面板的故障分析與維修。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。LCD是由兩個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濾光器后會使液晶扭轉(zhuǎn)900，最后從第二個過濾器中穿出。最后形成一行一行的模擬像素信號去驅(qū)動液晶屏，并在同步脈沖信號的控制下一行一行地加到液晶屏列電極線上。驅(qū)動電源電路（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。這時地址發(fā)生器給儲存器提供第1行數(shù)據(jù)的地址，控制外部存儲器將第1行的顯示信號經(jīng)數(shù)據(jù)緩沖器送到數(shù)據(jù)輸出引腳。亮線是連接液晶屏本身的排線出了問題，或者是某行或某列的驅(qū)動集成電路損壞