明基LCD显示器板级维修技术手册.pdf
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1、 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 LCD 板级维修技术手册板级维修技术手册 Page 1 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 目目 录录 1.LCD 显示器基本规格参数显示器基本规格参数-3 2.LCD 显示器产见名词解释显示器产见名词解释-4 3.常见芯片内部内部结构及引脚功能介绍常见芯片内部内部结构及引脚功能介绍-6 4.电路架构介绍电路架构介绍-10 5.DVI 接口介绍接口介绍-14 6.LCD 各主要电路工作原理及故障分析各主要电路工作原理及故障分析-16 7.
2、液晶面板常见故障介绍液晶面板常见故障介绍-31 8.故障排查与维修实例故障排查与维修实例-35 9.LCD 维修后的检测及常见机型灰阶调整方法维修后的检测及常见机型灰阶调整方法-45 10.LCD 液晶面板亮暗点规格及检测判断方法液晶面板亮暗点规格及检测判断方法-47 11.下载下载-52 Page 2 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 1.LCD显示器基本规格参数显示器基本规格参数 使用环境温度:040 存储环境温度:-2060 环境湿度(使用/存储):1090/595 最高表面工作温度(金属部分):40 最高表面工作温度(
3、塑料部分):45 最高内部工作温度(金属部分):60 最高内部工作温度(塑料部分):65 海拔高度(使用/存储):03048m(无包装)/012192m(带包装)CCFL寿命(亮度50,灯管电流小于额定值):50000 Hour 显示颜色:16.2M Colours 工作噪音:40dB 以上规格对绝大部分机种适用,供参考。以上规格对绝大部分机种适用,供参考。Page 3 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 2.LCD 显示器常见名词解释显示器常见名词解释 英文 注释 中文注释 LCD Liquid Crystal Display
4、 液晶显示 LCM Liquid Crystal Module 液晶模块 TN Twisted Nematic 扭曲向列。液晶分子的扭曲取向偏转 90 STN Super Twisted Nematic 超级扭曲向列。约 180270扭曲向列 TFT Thin Film Transistor 薄膜晶体管 BLT Backlight 背光 Inverter 逆变器 Panelink Duty 占空比,高出点亮的阀值电压的部分在一个周期中所占的比率 TMDS Transition Minimized Differential Signaling 传输最小差分信号 LVDS Low Voltage
5、Differential Signaling 低压差分信号 OSD On Screen Display 在屏上显示 IC Integrate Circuit 集成电路 TCP Tape Carrier Package 柔性线路板 COB Chip On Board 通过邦定将 IC 裸片固定于印刷线路板上 COF Chip On Film将IC直接安装在柔性PCB上COG Chip On Glass 将芯片邦定于玻璃上 VOD Video On Demand 视频 LED Light Emitting Diode 发光二极管 EL Electro Luminescence 电致发光 EL 层由
6、高分子量薄片构成 DPI Dot Per Inch 点每英寸 CCFL(T)Cold Cathode Fluorescent Light/Tube 冷阴极荧光灯 PDP Plasma Display Panel 等离子显示屏 VGA Video Graphic Array 视频图形阵列 Page 4 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 英文 注释 DVI Digital Visual Interface,(VGA)数字接口 Composite video 复合视频 Component video 分量视频 S-video S 端
7、子,与复合视频信号比,将对比和颜色分离传输 NTSC National Television Systems Committee,NTSC 制式、全国电视系统委员会制式 PAL Phase Alternating Line,PAL 制式(逐行倒相制式)SECAM SEquential Couleur Avec Memoire,SECAM 制式(顺序与存储彩色电视系统)MCU Micro Controller Unit TABTape Aotomated Bonding,各向异性导电胶(LCD的一种连接方式)Page 5 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维
8、修技术手册板级维修技术手册 3.常见芯片内部架构及引脚功能介绍:常见芯片内部架构及引脚功能介绍:3.1 开关电源 PWM 芯片 UC3842 介绍:OSC 24 631欠压限制器 GND comp 脉宽锁存5基准电压发生-+-87电流比较 脉冲调宽 误差放大 Vcc VREF R/C OUT FB ISSEN 脚位功能介绍:脚位 管脚名称 功能 1 Compensation 内部误差放大器输出补偿 2 Voltage Feedback 误差比较电压输入 3 Current Sense 开关管电流取样输入 4 RT/CT 外部振荡(时间常数)信号输入 5 GND 接地 6 Output 开关脉冲
9、输出 7 Vcc 电源输入 8 Vref 5V 基准电压 Page 6 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 3.2 电源 PWM 控制芯片 NCP1200 介绍:欠压锁定高和低内部稳压器 Q 触发器 DCmax80%40KHZ时钟 280nsL.E.B 过载 HV 电流源 内部 VCC Set 复位 故障持续时间 1V-+-+跳周期 比较器+110mA+Vref 4.8V-5 Drv 6 VCC 7 NC 8 HV 地 4 电流检测 3 FB 2 Adj 1 脚位功能介绍:脚位 管脚名称 功能 1 Adj 调整跳转峰值电流 2
10、FB 设置峰值电流设定点 3 CS 电流检测输入 4 Gnd 接地 5 Drv PWM 驱动输出 6 Vcc 电源 7 NC 空脚 8 HV 由电源线产生的 Vcc Page 7 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 3.3 双 PWM 控制芯片 TL1451 介绍:TL1451 在 LCD 中广泛应用与高压(Inverter)电路的 PWM 控制,内部电路架构如下:RTCTVCC OUTPUT 1 7DTC 2 REF GND 21+-+-IN-4 IN+3 DTC 1 6 UVLOR R S 参考电压IN-13 IN+14反馈
11、 1 SCP 15反馈 2 5 11OSC 16OUTPUT 2 108129 Page 8 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 TL1451 芯片特点:?振荡频率最高可达 500KHZ;?具有死区时间控制功能?内部欠压保护和过流保护功能?宽广的 VCC 供电电压适应范围(3.6-50V)脚位功能介绍:管脚名称 功能 IN+/IN-误差放大器输入 REF 参考电压(2.5V)DTC 死区电压控制输入 SCP 短路保护 RT OSC 外接振荡电阻 CT OSC 外接振荡电容 VCC 电源 GND 接地 Output PWM 输出
12、Page 9 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 4.电路架构介绍:电路架构介绍:4.1 整机架构介绍:Inverter(高压板)(高压板)LCD PANEL(液晶面板)(液晶面板)Interface(主板)(主板)Power(电源板)(电源板)AC 输入输入 DVI-D D-SUB Keypad(按键板)(按键板)原理简介:220V AC 经过开关电源(电源板)后一般输出 3 组电压:Interface3.3V,LCD Panel 3.3V,Inverter 12V;Interface 板将输入的信号(如 D-Sub 和 DV
13、I)变换成 Panel 可接收的信号并进行灰度、对比度等参数的控制,同时 Interface 还可对背光源和 LCD 亮度进行控制;Inverter 电路产生约 1500V 的启动电压以启动背光灯管,点亮灯管后提供稳定的 600V 左右的电压为液晶面板提供背光源电源。LCD 输入均可支持 D-SUB 信号输入,部分支持 DVI(部分机型支持,如:FP71E、FP737S-D)输入,少部分高端机种(FP991、FP2081、FP231W)还支持 S-Video 和 Composite 信号显示功能。LCD 液晶面板 15采用 2 灯管(17使用 4 灯管)panel 由于 DVI 可支持 128
14、0X1024 以上的分辨率,在 LCD 显示器中会逐步取代 D-SUB 接口,成为未来显示接口的方向。Page 10 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 4.2 电源电路 整流整流&滤波滤波 EMI Filter AC Input 整流整流 滤波滤波 PWM Controller(3842)整流整流 滤波滤波 反馈电路反馈电路 隔离隔离 启动电路启动电路 开 关开 关 变压器变压器 Inverter 电路电路 Interface Board 过压保护过压保护 原理简介:整流滤波后的直流电压通过 UC3842B 的 PWM 信号控
15、制开关管的切换,转换成高频的脉冲电压从开关变压器输出,经整流后得到所需的直流电压输出。反馈支路通过侦测后级的电压将其作为与基准电压的比较电压,此电压作为输出电压的变化范围,将影响 PWM 的脉冲宽度,通过动态的调整输出至开关管的 PWM 脉宽,达到极好的稳压效果。LCD 电源输出电压一般分为三组输出:高压电路 12V、主板 3.3V、液晶面板 5V(不同的机型其输出电压会有所区别)Page 11 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 4.3 Inverter 电路 双双 PWM 调整调整TL1451 电压输出控制电路电压输出控制电
16、路 自激振荡升压电路自激振荡升压电路 自激振荡升压电路自激振荡升压电路 灯管(灯管(CCFL)反馈反馈 反馈反馈 灯管(灯管(CCFL)电压输出控制电路电压输出控制电路 DC 点灯控制点灯控制 亮度控制亮度控制 BLT-ADJ BLT-ON 原理简介:Inverter 电路的作用是将较低的直流电压变换成较高的脉冲电压,给液晶面板的灯管提供约1500V 的启动电压和 600V 左右的稳定的工作电压,并对此电压进行相应的控制以达到调节亮度和点背光的功能。CCFL(冷阴极荧光灯)的寿命取决与灯管的电流和亮度调节值,故在高亮度环境下使用会导致灯管寿命下降。Page 12 of 52 明基电通明基电通
17、BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 4.4 Interface 电路 Scaling 芯片芯片 模数转换模数转换 EEROM DDC D-SUBTMDS 转换转换 LVDS 点 panel 微处理器(微处理器(MCU)复位 Keypad EEROM DDC-DVI DVI-D至液晶面板 亮度调节 点背光 原理简介:Interface(主板)得电后微处理器复位,微处理器首先读取 DDC 信息(对于有 DVI 接口的 LCD先读取 DVI 的 DDC,再度 D-Sub 的 DDC,故对于没有烧录 DVI-DDC 的显示器,DVI 接口是不能正常显示的),之后 M
18、CU 会送出点 panel 的信号和 Scaling 的复位信号,Scaling 接收到 MCU 输出的复位信号后复位工作,最后由 Scaling 芯片送出点背光信号去点亮 panel 的灯管,整个启动过程结束。关机的过程和开机恰好相反。D-SUB 信号经过模数转换后 Scaling 芯片进行处理后转换成 LVDS 信号输出给液晶面板,DVI 信号则直接经过 Scaling 处理后输出至液晶面板,故 DVI 端口的信号传输不会由任何失真,随着 DVI 的不断普及它将是今后显示接口的方向。Page 13 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修
19、技术手册 5.DVI(Digital Visual Interface)接口介绍:)接口介绍:DVI 是一种连接显卡系统和显示设备的标准,特别是纯数码显示设备,如 LCD。一个 DVI 显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源,可以内建在显卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出现在显卡 PCB 上;而接收器则是显示器上的一块电路,它可以接受数字信号,将其解码并传递到数字显示电路中,通过这两者,显卡发出的信号成为显示器上的图像。如果用户希望得到一个完美显示的画面,那么传送器就需要将干净的信号传给接收器,而接收器自己也需要将信号解码并干净的传给显示器。DVI 接口框图如下所示:带 DVI
20、 端口的显示器需要配带 DVI 输出的显卡才能使用,由于 DVI 接口的显卡省去了数模转换,在接收端友省去了模数转换,故其电路较为简单,成本较低,是未来显示接口的潮流。为了实现符合 DVI 标准,显卡在硬件上必须支持最低 25.175MHz 的带宽,这是实现最低的 64048060Hz 分辨率画面的条件。目前的 DVI为了实现符合 DVI 标准,显卡在硬件上必须支持最低25.175MHz 的带宽,这是实现最低的 64048060Hz 分辨率画面的条件。目前的 DVI 1.0 标准规定的最大单通道带宽为 165MHz,也就是在大多数情况下实现 16001200 的分辨率。消隐期是指显示器准备开始
21、显示另一幅画面或区域所需要的时间。CRT 因为需要将电子枪重新定位到屏幕的一角,所以需要的消隐期相当的高;而 LCD 所需要的消隐期则相对短的多,不过并不是所有的产品都是这样。Page 14 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 DVI 标准要求 LCD 显示器的消隐期小于 5%,如果消隐期大于这个标准,那么就需要显示器具有更大的带宽。DVI 是基于 TMDS 电子协议设立的。TMDS 是一种微分信号机制,可以将象素数据编码,并通过串行连接传递,传递的信号具有 3-6 个数据通道对以及一个频率信号对。在两个 DVI 通道的情况下,
22、标准则允许更大的带宽。双连接的 DVI 显卡可以支持最大 330MHz 的带宽,这样可以轻松实现每个象素 8bit 数据,20481536 分辨率。一块带有两个 DVI 通道的显卡具有 2 个 TMDS 传送器和 2 个 DVI接口,这两个接口可以用来驱动两个不同的数字显示器。当然,用户也可以选择只驱动一个显示器,这样就可以获得更高的单通道带宽驱动高分辨率的画面 常用的 DVI 接口分为 DVI-D 和 DVI-I 两种。DVI-D 只包含 24 数字接口,只能传输数字,而 DVI-I 比 DVI-D 多 5 个 pin 脚既可以传送数字信号,又可以传送模拟视频信号,两种接口示意图如下:DVI
23、-I DVI-D BenQ 显示器均使用 DVI-D 的 DVI 线 使用 DVI 接口需使用带有 DVI 接口输出接口的显卡,同时需要对显卡的属性进行设置,部分 LCD 如FP2081 还需选择 LCD 的 INPUT 输入源。Page 15 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 6.LCD 各电路工作原理及主要故障分析:各电路工作原理及主要故障分析:6.1 电源电路(Power)原理及常见故障(Q5C3&Q7T3):实际电路未接入元件 图 3.1 Q5C3 电源电路 Q5C3(FP557)电源电路如上图所示,电源电路原理和 C
24、RT 基本相同,这里仅做简单描述:UC3842B的供电脚 Pin7 开机瞬间通过 Q602 启动得电开始工作,正常工作时由于 8 脚有一固定的 5V 参考电压,在此电压的作用下 Q603 会饱和导通,Q602 基极会因此而被拉成低电平而截止,UC3842B 的此支路供电结束。由于此时开关电源已经正常工作,开关管 Q601 在 PWM 脉冲作用下切换,3842 的供电就通过开关变压器初级线圈的感应电压经 D602 整流后提供。这种供电的优点在于开关电源电路不至于在电源电 Page 16 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册板级维修技术手册 压过高时
25、导致 3842 供电电压过高而烧毁。ZD602、R624、IC603 支路是过压保护电路;反馈比较电路采用后级取样,光藕(IC602)隔离的方式,稳压性能最好。Q5C3 电源电路的常见故障是滤波电容 C605 和开关管 Q601 损坏,Q601 有时会出现 GS 极击穿的现象。图中锁注的其他元件是维修中偶尔遇到的,供参考。R603 开路会导致无电源,C614、C609 特性不良或损坏会导致电源不起振。开关变压器二次侧极少出现故障,侧电路如下图所示:图 3.2 Q5C3 电源电路(二次侧整流滤波)Page 17 of 52 明基电通明基电通 BenQ(IT)Co.,Ltd LCD板级维修技术手册
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