液晶显示器原理与常见故障维修

徐杰燊

[摘要]从液晶显示器的工作原理人手，对液晶显示器常见故障进行分析，并提出一些实用的维修方法及思路。

[关键词]液晶显示器 故障 维修

中图分类号：TP6文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0320015－01

一、液晶显示器的工作原理

液晶显示器简称LCD，主要由液晶显示屏、信号处理电路、背光灯电路构成。其显示屏是一个模块，信号处理主要由图象信号A/D转换电路、控制电路等构成。背光灯电路是一个逆变电路，用于点亮液晶显示屏内的灯管。

（一）液晶显示器屏的结构。将液晶材料灌注在两片玻璃之间，每片玻瑞各与一组电极片相接，电极片是透明的，可以透光。水平（行）电极片连接到一片玻璃上，垂直（列）电极片连接到另一片玻璃上。像素就产生在液晶材料的一个行电极片和一个列电极片的交叉点上。在每一个像素点上利用薄膜技术制作硅电晶体电极，用来控制像素点的开与关。两片偏光膜贴附在每个玻璃片的外层，两片玻璃片内夹着彩色滤光片、配向膜和液晶，然后将它封成液晶盒。再以约11只驱动IC做成两组IC模组，分别控制面板上的X轴及Y轴（即液晶屏上的行电极片和列电极片），再加上硬塑外框及控制电路、背光灯模组，就构成了一个完整的液晶屏组件。

液晶显示器除了液晶屏外，还有下列配件：（1）驱动板：完成图像信号的A/D转换，产生同步的扫描驭动脉冲。（2）驱屏线：连接驱动板和液晶屏。（3）高压板：产生背光灯驱动电压。（4）高压板线材：连接高压板和背光灯。（5）电源适配器（分外置和内置两种）：提供液晶显示器工作电源。

（二）图像显示原理。液晶显示器的背光灯（冷阴极荧光管）射出的光线经过反射板和导光板使光线平铺展开，经过偏光膜、玻璃基板、配向膜射入液晶材料中。TFT-LCD（薄膜晶体管驱动型液晶显示器）是利用薄膜技术做成的硅电晶体电极，采用扫描法来选择任意一个显示点（即像素点）的开与关。当背光源的光线射到液晶时，液晶分子在外加电场的作用下，液晶分子的排列方式会发生变化，进而会改变穿透液晶的光线角度；这些光线还必须经过前方的彩色滤色片（内含配向膜）和另一个偏光膜。只要改变激励液晶的电压值，就可以控制最后射出的光线强度与色彩，并在液晶屏上显示出有不同深浅颜色的像素。

二、常见故障维修

（一）显示器整机无电。一般是电源故障。液晶显示器有两组电源，一组是5V，供信号处理器用；另一组是12V，供高压板点背光灯用。用万用表逐一检查保险管、整流桥、300V滤波电容、电源开关管、整流输出二极管、滤波电容等，一般很容易查出故障。

（二）显示屏亮一下就不亮了，但是电源指示灯绿灯常亮。这种问题一般是高压异常造成的，是保护电路动作了。这种情况下，液晶屏上是有图像显示的，正视看不见，但用“斜视”的方法可以看见图像。检修的方法：可用单边高压板接一个灯管试验。因为现在的液晶显示器高压板设计一般都是对称的设计，两边都损坏的可能性基本没有。一般是某一路的电源管、升压管、升压变压器和灯管短路或空载，造成电源管理IC保护电路动作。高压板接口有许多条线，其实只需要4个信号接到高压板即可：①电源，②地线，③开关控制ON/OFF，④ADJ亮度调节。

（三）显示屏黑屏、无背光或电源灯绿灯常亮。斜视液晶屏有显示图像，多属于高压板供电电路问题，重点检查12V供电。检查高压板可按如下顺序进行：电源保险丝→开关控制管→电源管理IC→推挽放大管→电源开关管→D/A转换电路→升压电路→耦合电容→灯管。

（四）屏幕亮线，亮带或者是暗线。这种故障一般是液晶屏的问题。亮线故障是连接液晶屏本体的排线出了问题，或者某行或列的驱动IC损坏。暗线故障是液晶屏的本体有漏电，或者是TAB柔性板连线开路。以上两种问题基本上没有维修价值，因为一块液晶屏的价格太高了。

（五）花屏或者是白屏。这种故障一般是液晶屏的驱动电路出了问题。先换驱动板和驱屏线试验，若不行检查屏背板供电电路。可按如下顺序进行检查：驱动板的稳压块是否有供电输出→屏体驱动板保险丝→DC-DC转换电路→负压形成IC→行、列驭动IC。

（六）字符虚或拖尾。这种故障一般是信号通路或光路出现问题。可按如下顺序进行检查；检查VGA信号线，重点检查RG.B三色线的地线是否连接正常→更换驱屏线或转接板→换驱动板→LCD屏背板信号接口IC→LCD屏背板对比度电位器调整→LCD屏导光板错位→偏光片错位。

（七）液晶屏出现亮点。一个或两个大的亮点，可以尝试轻轻用指尖压，亮点可消失，说明多为此像素的开关管和电极虚连。小的黑点和灰点有可能是内部导光板或偏光片有灰尘造成，可清洗处理。

（八）液晶屏亮度低。可按如下顺序进行检查：检查高压板ADJ亮度调节电路→换灯管→换高压板→调整或更换导光板。

（九）液晶显示器画面紊乱不稳定。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，有少数是电路或是环境带来的。

维修实例1：一台杂牌15英寸液晶显示器，屏幕画面紊乱且不稳定。

故障分析：参照花屏故障方法处理后测试，发现故障依旧。但是当笔者无意中挪动电脑桌上的一只低音炮音箱时，却发现液晶屏上的显示画面也跟着有所变化，笔者立即切断了音箱的电源，并将音箱从电脑桌上搬走，此时显示器恢复正常的显示。

维修实例2：一台NEC15英寸液晶显示器，故障现象为电源指示灯亮，但屏幕上无任何显示。

故障分析：液晶显示器的电源指示灯亮，说明显示器的电源是好的。而屏幕无任何显示，最常见的情况是液晶显示控制模块与液晶显示板的段电极之间，有接触不良的故障。

故障检修：拆开显示器的外壳，可以看到控制电路和电源电路两个模块的电路板。拆下电路板后露出显示面板的X，Y电极引出数据线（X电极简称为背电极，Y电极简称为段电极），即可开始检测。

液晶显示屏的段电极与显示模块输出驱动板之间，是由导电橡胶来连接的。检查显示屏的方法：用一根普通的电线，将其中一头的绝缘外皮剥去一小段，然后将另一端在台灯（其它家用电器也可以）的电源线上绕几圈，用左手捏住液晶显示板的背电极引出线，或用金属探针接触它也可以（每一列像素的背电极都连在一起），接着用右手拿着电线，用裸露的线头分别接触各个段电极（即Y电极），只要各个段电极所对应的像素点出现反应，那可断定该显示屏是好的。

据此断定故障发生在导电橡胶上，可能是因为接触不良造成的。用高纯度的无水酒精浦洗导电橡胶后装回原处，接着将各部件还原，通电测试显示器可以正常显示，故障排除。

液晶显示器的部件是比较脆弱的，拆卸的时必须小心，一定要注意防静电，同时要注意LCD显示器内同样有高电压。另外拆卸LCD显示器也仅仅限于电路板的拆卸，如果你把液晶面板也拆了，显示器就报废了，这点一定要注意。

参考文献：

[1]孙书静，电脑显示器和电源故障维修技巧[J].电子世界，2005,(07).

[2]李学良、赵坚、朱志刚，显示器疑难故障维修分析[J].电脑学习，2005,(01).