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液晶显示器高压板的维修
一、液晶显示器的工作原理。
液晶显示器的工作原理:液晶是一种介于固体和液体之间的特殊物质,它是一种有机化合物,常态下呈液态,但是它的分子排列却和固体晶体一样非常规则,因此取名液晶,它的另一个特殊性质在于,如果给液晶施加一个电场,会改变它的分子排列,这时如果给它配合偏振光片,它就具有阴止光线通过的作用(在不施加电场时,光线可以顺利透过),如果再配合彩色滤光片,改变加给液晶电压大小,就能改变某一颜色透光量的多少,也可以形象地说改变液晶两端的电压就能改变它的透光度(但实际中这必须和偏光板配合)。
液晶显示器的组成及工作原理:从液晶显示器的结构来说,无论是笔记本屏还是桌面液晶显示器,采用的液晶显示器屏全是由不同部分组成的分层结构。液晶显示器由两块板构成,厚约1mm,其间由包含有液晶材料的5um均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光,所以在显示屏下边都设有作为光源的灯管,而在液晶显示器屏背面有一块背光板(或称匀光板)和反光膜,背光板是由荧光物质组成,可以发射光线,其作用主要是提供均匀的背光源。
背光板发出的光线在穿过{dy}层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。
液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极,电极分为行和列,在行与列的交叉点上,通过改变电压而改变液晶的旋光状态,液晶材料的作用类似于一个个小光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当液晶显示器中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。
对于液晶显示器来说,亮度往往和背光板光源有光。背板光源越亮,整个液晶显示器的亮度也会随之提高。而在早期的液晶显示器中,因为只使用两个冷光源灯管,往往会造成亮度不均匀现象,同时明亮度也不尽人如意。到后来使用四个冷光源灯管的推出,才有很大的的改善。
二、液晶显示器的高压板电路:
液晶显示器本身我们给它加了驱动电路,但它并不发光,我们看到的液晶显示器发出来的光是它内部灯管发出的,灯管的特性类似于家用的日光灯,它工作需要高压。也就是要和它配合的高压电路,这部分电路通常称为高压背光电路。或叫高压背光驱动电路,液晶显示器所消耗的电能基本全是它消耗了。相对而言,这部分电路工作在高压大电流下,因此容易出现故障,液晶显示器的自然故障大多数是这个部分出现了电路故障。
1、 液晶显示器的光源。
① EL:电场致发光,可以做得很薄。发光均匀。高压交流供电。需DC-AC逆变器,功耗低,但亮度也低,同时相比之下寿命短。
② LED:低压直流供电,亮度高,寿命长。目前手机大多为LED背光。
③ CCFL:(Cold Cathode Fluorescent Lamp.):冷阴极荧光灯型的背光源。优点:亮度高,背光源的面积可以做得较大,灯管也可以做得很细(目前可以做到1.8mm直径灯管),高压交流供电,需DC-AC逆变器,启动电压在1500V左右,工作电压600—1000V,寿命长(20000h以上),工作电流小2~~10mA:缺点:发光效率低(低于20%),放电电压高,低温下放电特性变差,加热达到稳辉度时间长。
④ 热阴极荧光灯:放电电压低,加热达到稳定辉度的时间短,发光效率高,现在用的日光灯就是这一种(启动电压500~600V,正常工作电压90~130V),有一部分台式液晶显示器和小液晶电视采用这种灯管。工作电流10mA以上。缺点:细管化困难(4mm以上),寿命短,5000~8000h。
目前液晶显示器主要使用的是冷阴极荧光灯管,这是由于CCFL灯管细小,结构简单,灯管表面温升小。
发光原理:当高压加在灯管两端后,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,管内的水银受电子撞击后,激发辐射出253.7nm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(可见光颜色将依据所选用的荧光粉的不同而不同),目前可以生产*1.8mm、*2.6mm *3.0mm *4.1mm,色温从2700~~27000K、管长100~~500mm不等的产品。
三、高压板高压产生电路
所谓高压板主要是用来产生高压,以驱动冷阴极灯管发光,对特性及要求如下。
① 高启动电压,启动时需要高达1500V的电压,正常工作时降侄至600~800V。
② 亮度可调,体现到电路上即为高压可调。台式液晶显示器一般采用先下降压再升压方式,用降压电路进行调光,笔记本显示器一般采用PWM式。
目前液晶显示器的背光电路大致可分为两大类:
{dy}类是由降压变换成电路和推挽自激式高压变换电路组成,输入的12~16V直流电压进入背光电路后先经降压电路变换,得到一个低于输入电压的受控电压,再加到自激式推挽升压变换得到1500V左右的高压。输入电压超高,输出电压及电流就越大。
这种电路形式在液晶显示器中应用较多,在笔记本中就用不多,其实可以看出,由于液晶显示器内部空间小,许多元件都是采用贴片形式封装的,同时这也是液晶显示器的故障高发区,具体如下。
① 保险丝,实际中应用的保险丝还有更小的。
② 低压变换用的开关管做成了集成电路形式,实际就是一只场效管,它虽然有八个脚,但是等于三个,有一组是三个引脚连在一起,一般是D极,有一组就一个引脚的,是G极,另外一组四个脚连在一起的是S极,它若损坏,可用主板上较常用的3055代换。
③ 此电路中所用的续流二极管为肖特基二极管,在测量上正向电压降为100~~200mV,反向无穷大,这是正常的,若损坏,也必须用肖特基代换,可用ATX电源中损坏的肖特基二极管来代换(ATX电源中肖特基二极管为两个封装在一起,一般情况下只是其中一个坏,另一个可用,这里所说的就是其中一个没坏的那个)。
④ 它的储存能电感体积较大,在工作一段时间后,或受强烈振动后,引脚很容易开焊,造成背光不亮。
⑤ 自激励高压产生开关管较易损坏,根据它的电路形式可以分析出此开关管的大致电气参数为60~100V/3~~5A的NPN型晶体管,此管通代性较强,不必管原型号用的是什么,因为大多数买不到,可以直接用D794(70V/3A/10W)、D1725(120V/3A/20W)、D1691、D2583、C3852(80V/3A/10W)等TO-126封装的晶体管代换。
⑥ 两高压产生晶体管集电极间的电容也常坏,尤其是采用黄色方块有机薄膜电容,它的参数一般为224/250V,可用参数涤纶电容代换。
⑦ 由于背光电路产生的高压较高(启动时可达1500V左右),其高压变器也较特殊,是分段绕制的,不但低压绕与高压绕组是分开,高压绕组自身也是分成几段绕制的,这是为了防止高压跳火,但即使是这样,此变压器仍有击穿损坏的,可试着将其重绕。
⑧ 背光电路与大电路板间的连线一般配有四条,它们是:电源、地、开关机控制、亮度控制,其中开关机控制为高低电平,高电平(5V)时,背光工作,亮度控制为经过积分虑波的PWM电压(0~5V),亮度随其电压高低变化。
一、维修注意事项:
① 高压板在维修过程中尽量不断开灯管通电试验,以防击穿高压产生开关管及高压变压器。
② 维修中尽量使用维修电源供电,并将维修电流调到2A左右。
③ 维修后要注意高压电路部分的绝缘。
④ 拆机修理注意事项:
不良的LCD也应小心操作
1.为了防止造成其它不良,请小心操作不良LCD片
2.不良LCD片可以修理,不要堆叠LCD
3. LCD是由易碎的零件组成,如TCP、玻璃等, 堆叠LCD会造成不必要的损坏.
4.连接时请勿重压,重压会转移到LCD最脆弱的部分TCP,并最终造成TCP破裂或其它意想不到的损坏,将背光灯的连接线置于LCD后。
5.如果背光灯的连接线放在LCD之前,背光灯的连接器会划伤偏光镜表面,千万不要在电源开启的状态下连接或断开LCD。
6.LCD是由CMOS(金属氧化物半导体)组成的,这种物质在EOS(电压不稳)状态下非常脆弱,请勿在电源开启的状态下连接或移动LCD。
7.静电会导致损坏,组装产品时必须佩带静电手坏。
8.在通常状况不能直接用手接触表面的连接头或改变装置.