液晶显示器的结构组成与故障修理

南京信息职业技术学院

毕业设计论文

作者范广宇学号31131P17 系部微电子学院

专业微电子技术

题目液晶显示器的结构组成与故障修理

指导教师韩萌

评阅教师

完成时间：

摘要

知识经济的到来代表着人类逐步进入信息化社会。数字技术、多媒体技术的迅速发展以及家庭与个个人电子信息系统的逐步推广，人们对信息的显示需求的要求越来越迫切、广泛，其要求也越来越高。以往电视机与电脑显示器采用的CRT（阴极射线管）均有体积大、重量重、荧屏尺寸大小受限等缺点，替代CRT 开发新一代的显示技术变得尤其必要与先觉性。其中，平板显示(FPD)技术自20世纪90年代开始迅速发展并逐步走向成熟。由于平板显示具有清晰度高、图像色彩好、省电、轻薄、便于携带等优点，已被广泛应用于上述信息产中，

具有广阔的市场前景。而随着液晶显示器的广泛使用，伴随着许多问题困扰着消费者，下面我就介绍一些液晶显示器常见的问题与解决方法。

关键词液晶显示器常见问题解决方法组成结构

目录1.液晶显示器的有关知识

1.1 液晶显示器简介

1.2液晶显示器的基本结构

1.3液晶显示器的显示原理

1.4 液晶显示器主板电路的结构

1.5彩色液晶显示器的原理

2.液晶显示器的故障检修

2.1 液晶显示器的故障修理

2.2 液晶显示器故障的判断方法

2.3 液晶显示器通常故障的检修

总结

致谢

参考文献

1.液晶显示器的有关知识

1.1 液晶显示器简介

十九世纪末有一位奥地利的植物学家莱尼泽（Friedrich Reinitzer），从胡萝卜中萃取出胆固醇及许多胆固醇的衍生物，德国物理学家莱曼（O.Lehmann)使用亲自设计的附有加热装置的偏光显微镜对这些脂类化合物进行了观察。他发现，这类白而浑浊的液体外观上虽然属于液体，但却显示出各向异性晶体特有的双折射性。于是莱曼将其命名为“液态晶体”，这就是“液晶”名称的由来。

液晶显示器，或称LCD（Liquid Crystal Display），为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。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。

1.2液晶显示器的基本结构

液晶显示器结构主要分为4个部分

1。电源部分

液晶显示器采用220v电源，通过导线加到液晶显示器内，其元器件很普通，一旦出现故障维修方法也很简单。

2.。液晶屏

液晶屏是液晶显示器的主要器件。不同类型的液晶显示器制作材料个有不同，但基础结构大体一致，都是在两片玻璃基板内夹着彩色滤光片，偏光板，配向膜等材料，灌入液晶材料(液晶空间一般为5mm×10～16mm),最后封装成一个液晶盒。液晶显示屏构造图

3.主板

主板又称信号转换板，由CPU、电源转换和输入信号处理集成电路3部分构成。主板s上往往包含大量的电容、电阻等贴片元器件。

4.高压板

液晶显示器的高压板其实就是一个电子整流器，用来驱动液晶显示器的背景灯。由专用的升压变压器和控制集成电路组成。

通过高压板的有3路电压：1. 供电电压，由电源输入12V直接供电；2.一路5V的电压，该电压来自主板；3.亮度控制电压。有些机型还设置省电控制，来自CPU，通过输出一个高电平或低电平进行控制。

1.3液晶显示器的显示原理

液晶是具有流动特性的物质，所以只需外加很微小的力量即可使液晶分子运动，以最常见普遍的向列型液晶为例，液晶分子可轻易的借着电场作用使得液晶分子转向，由于液晶的光轴与其分子轴相当一致，故可借此产生光学效果，而当加于液晶的电场移除消失时，液晶将借着其本身的弹性及黏性，液晶分子将十分迅速的回撤消来未加电场前的状态。

液晶显示器是在两块基板之间注入液晶材料，一般常用的液晶形态为向列型，分子形态细长棒形，长宽约1mm×10mm,，是一种具有规则性排列的有机化合物。

液晶显示器采用微型荧光灯作为光源，液晶分子在不同电流电场作用下，产生透光度的差别，当显示器通电时，背景灯亮，液晶分子在电压的刺激下朝相同的方向偏转，而液晶显示器的夹层贴服了两块偏光板，在这两快偏光板的排列和透光角度与上下夹层的沟槽排列相同，在正常情况下光从上到下照射时，通常只有一个角度的光线可以穿透下来，通过上偏光板导入上部夹层的沟槽中，在通过液晶分子扭转排列的通道从下偏光板穿出，形成一个完整的光线穿透途径。当液晶分子竖立时光线无法通过，显示器就会是黑色。这样就会形成透光时白色，不透光时黑色的现象。这就是液晶分子扭曲时产生的透光和遮光现象，依据此原理控制这每一个像素，便可构成所需的图像，从而达到显示不同画面的目的。

1.4 液晶显示器主板电路的结构

液晶显示器的主板，又称驱动板或A//D板，是液晶显示器的重要部件，它的作用主要有两

点：一是接收主机送来的信号，并经过处理后，输送给屏幕，在屏幕上显示图像；二是为高压板输出开关信号。

主板的主要电路有CPU、控制芯片、存储器、DC/DC转换电路、视频信号处理电路。

1.CPU

中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU），是液晶显示器中的总指挥机构，它的主要作用是通过总线将数据或指令送到控制电路，并对各个被控电路的工作情况进行检测。2.主控制芯片

主控制芯片的作用主要是信号处理，把主机送来的RGB模拟信号转换为数字信号，然后再经时序控制电路送到液晶屏，实现显示。同时受CPU的控制。

3.存储器

存储器的作用是用于存储液晶显示器的设备数据和运行中所需的数据。

4.DC/DC转换电路

DC/DC转换电路是一种直流电源变换电路，它的核心元器件是直流电源变换芯片，由主电源12V电压输入到芯片后，经过内部电路变换处理后，输出稳定的大电流、低电压，为液晶显示器各部分提供所需的直流电压。

5.视频信号处理电路

视频信号处理电路的作用是将主机送入的R、G、B模拟脉冲信号进行观察处理后，再将这些已处理的信号送到液晶屏，来实现图文显示，要通过视频处理的信号有时序控制、图像缩放、数字解码、A/D转换等。

1.5 彩色液晶显示器的原理

目前的液晶显示器其彩色显示都是根据三基色的混色原理(三基色:红基色，绿基色，蓝基色），利用彩色滤光膜来实现。

彩色滤光膜的红、绿、蓝(R、G、B）三基色安一定图案排列，并与TFT基板上的TFT子像素一一对应。背光源发出的白光，经滤光膜后变成相应的R、G、B色光。通过TFT列阵可以调节加在各个子像素上的电压值，从而改变各色光的透射强度。不同强度的R、G、B色光混合后，就实现彩色显示。

2.液晶显示器的故障检修

2.1 液晶显示器的故障修理

1.先从简单的事情做起（先外后内）：

处理故障需从最简单的事情做起，即先检查外部的环境状况（故障显像、电源、连接等），后检查显示器内部的环境（连接状态、器件的颜色、部件的形状、指示灯的状态等），这样有利于集中精力，对故障进行判断与定位，一定要注意，必须通过认真地观察后，才可进行判断与维修。

2.根据现象先想后做：

根据故障现象，先想好从何处入手，怎样操作，再进行实际的维修操作。要尽可能先查阅相关的资料（维修手册等），对相应的技术要求，使用特点等进行了解后，根据实际情况，结合自己的知识经验进行分析判断，再着手维修。

3.先静态，后动态：

所谓静态检查，就是在机器未通电之前进行的检查。当确认静态检查无误时，方可通电进行动态检查。若发现冒烟等异常情况，应立即关机，重新进行静态检查。这样可以避免因情况不明给机器通电，而造成不应有的损坏。

4.先清洗再补焊：

在显示器受潮，被摔或内部灰尘较多的情况下，潮气或灰尘可能对显示器的电路板造成腐蚀。这种情况下，一般需要先对显示器内部的电路板进行清洗，再对电路板中虚焊的地方进行补焊。经过清洗和补焊后，一些故障就可以自动排除。

5.先断电再检修：

由于显示器内部电路都是采用集成电路芯片，它们的工作电压只有3V左右，很容易被静电击穿，因此在拔插显示器内接插件或焊接电路板中的元器件时，要先关闭电源，然后再检修显示器的电路板。

6.先电源后电路：

根据经验，电源部分的故障率在整机中占的比例较高，许多故障就是由电源引起的，所以先检修电源常能收到事半功倍的效果。

2.2 液晶显示器故障的判断方法

在维修显示器时，可采用以下方法对故障部分进行判断。

1.整机无电

整机无电说明电源部分出了故障。这是一个应该说是非常简单的故障.一般的液晶显示器分机内电源和机外电源两种，机外的常见一些。

无论是哪一种电源，它的易损元器件一般是开关管、保险管、输入电感、稳压二极管等。又有可能是出现在CPU上，即CPU不良引起的电源不启动。

当故障出现时，通常按照常规方法，先检查易损元器件，如故障不能排除，再检查CPU。

这部分其实原理也比较简单，就是通过键控板到cpu，再通过cpu输出一个控制信号驱动电源变换集成电路工作。只要沿电路进行检测就可以找到故障，将其修理好。

2.显示屏亮一下就灭，但电源指示灯亮

这种问题一般是高压异常造成的，是保护电路动作了，在这种情况下，一般液晶屏上是有显示的，不过正视看不出来，需要斜着看就能看到。

当故障出现是检修的要点是对比修理法，因为，现在的液晶显示器的高压板的设计一般都是对称的设计，而两边都坏的可能性很小，所以通过对比法可以轻松判断。一般老机容易出问题的是升压变压器和灯管，新机的保护电路和工艺问题比较的多。

3.屏幕亮线或者是暗线故障

屏幕出现亮线或暗线，一般是液晶显示器连线不良或本身故障引起的。

（1）亮线故障一般是连接液晶屏本体的排线出了问题

（2）暗线一般是屏的本体有漏电

以上两种问题基本上就是给机器判了死刑了，没有维修价值的，因为一块屏的价格太高了。

故障原因;一种是液晶显示器已经使用多年，屏幕老化；另一种是屏的驱动在液晶屏上。如果屏的驱动电路在主板，可修理或更换主板；如果屏的驱动电路在液晶屏上，那就只能更换液晶屏。

5.出现偏色故障

偏色一般是灯管老化或驱动板故障。可以先进入工厂维修调整模式进行调整。如没有不就行此方式就只能更换屏线或转接板。拔出屏线观察背光颜色，若偏色，则判断为灯管老化，更换灯管。

6.字符虚或拖尾

首先检查VGA信号线，重点是看R、G、B三色线的地线是否连接正常。如正常就检测下列;更换屏线或转接板，再重写驱动程序，更换驱动板；如LCD屏背板

信号接口IC坏，就对LCD屏背板对比度电位器调整.

.7.其它相对少见的故障

干扰：在不同的工作模式下，液晶显示器有可能出现一些干扰，大部分是正常现象，有少数是电路上带来的。

因为，液晶显示器的特殊生产工艺，造成了只有在标准的工作模式下检测到的问题才能够算是故障。

2.3 液晶显示器通常故障的检修

通常故障指不同型号的液晶显示器都有可能发生的故障。

电源指示灯不亮故障原因是否打开电源

排除方法开启电源

图像暗淡故障原因亮度和对比度调节不当

排除方法调节对比度和亮度

图像跳动或出现波纹画面故障原因周边有引起电子干扰的电气设备

排除方法检查并排除

缺色（红、蓝、绿）故障原因信号线有弯曲或断折现象

排除方法检查或更换信号线

画面不存在中间或大小不适故障原因自动调节电路有故障

排除方法按下热键执行自动水平、垂直位置、时钟和聚焦微调

图像有色差故障原因 R、G、B三基色调节不当或色温选择不当

排除方法调节RGB颜色或重新选择色温

弱的亮度和对比度故障原因背光灯使用寿命已满

排除方法更换背光灯

字符不清晰故障原因分辨率调节不当

排除方法将计算机调节为显示器的最佳分辨率

屏幕出现横线条故障原因面板有问题

排除方法更换面板