笔记本电脑电路分析与故障诊断
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1.3.3 液晶显示模组

LCD、高压板(Inverter)和屏线是构成LCD模组的三个功能性部件。LCD作为笔记本电脑主机的视频显示模组最重要的部件,之前章节已有简略介绍,这里将对其种类和主要功能参数再做一介绍。屏线担负着将主板的电压、视频信号分别输送到高压板和LCD屏的任务。实际上,高压板就是一个开关电源,只不过相对于普通的开关电源来说,少了后级的整流滤波部分,而侧重于高频高压的变换。它将主板上的低压直流电压(电压值通常为十几伏,或5伏),通过开关斩波变为高频交变电流,然后通过高频变压器升压,以达到点亮LCD内部灯管电压的需求。关于LCD模组具体的工作原理,在后续章节中将会详细介绍。如图1-10所示为典型高压板视图。

图1-10 典型高压板外观视图

LCD种类

当前笔记本电脑标准的XGA(Extended Graphics Array)液晶屏多采用1024 × 768的分辨率(显示屏长宽比例为4:3),其面板尺寸可以为8.9~15英寸。早期分辨率为640 × 480的VGA和分辨率为800 × 600的SVGA(Super VGA)LCD屏基本上已退出笔记本电脑市场。此外,有些机型可能会配置面板尺寸更大、分辨率更高的高端LCD,如分辨率为1400 × 1050的SXGA(Super XGA)和分辨率为1600 × 1200的UXGA(Ultra XGA)的液晶屏等。如此高的分辨率,会让视频显示画面更细腻、逼真。

当然,如果在面板尺寸不是很大LCD上,采用如此高的分辨率,会使得系统显示画面图标很小。同时,高分辨率的LCD,由于对制造工艺要求较高,价格也比较昂贵,目前只有少部分高端机型配备了这些类型的LCD屏。表1-5列出了各类常见液晶屏型号的分辨率信息。

表1-5 常见液晶屏型号分辨率信息

下面来介绍一下LCD产品的主要规格参数。

LCD尺寸

根据笔记本电脑液晶屏的尺寸(液晶屏面板的对角线长度尺寸)分,目前最主流的产品有12.1英寸、13.1英寸、14.1英寸和15.4英寸的宽屏,以及最常见的14.1英寸的普通液晶显示屏。

分辨率

分辨率是指LCD屏的最小显示单元组成的有效显示点数,通常由若干物理像素组成。例如标称分辨率为1024 × 768的LCD屏,就是指在该LCD面板的横向上划分了1024 × 3(一个显示单元由水平方向排列的R、G、B三个子像素构成,以便搭配不同的颜色深度)个像素,竖向上划分了768个像素,如图1-11所示。LCD屏标称分辨率往往也是视频画面显示的最佳显示分辨率设置。根据标称分辨率,我们还能得出该型号LCD屏的长宽显示比例。例如,标称分辨率为1024 × 768的LCD,其长宽比应该为1024:768=4:3的规格,其他型号液晶屏的算法依此类推即可。

图1-11 LCD面板物理像素分布示意图

像素点距

由前述的分辨率定义相关知识,还可以进一步算出液晶显示屏实际物理像素的点距。点距是指实际像素的物理间距,和可视面积、最大分辨率有直接的对应关系,很容易通过计算得到。以14.1英寸的液晶显示屏为例,此液晶显示屏的可视面积一般为285.7mm × 214.3mm(可以通过LCD尺寸和面板可视长宽比例4:3得出)。由此,可以很容易地计算出此液晶显示屏的点距是285.7/1024或214.3/768,等于0.279mm。同理,也可以在得知某液晶显示屏的像素点距和最大分辨率的情况下,计算出该液晶显示器的最大可视面积。

LCD亮度

LCD的画面亮度是以烛光每平方米(cd/m2)或nits为测量单位,即流明(LM),它表示单位时间辐射光能量的多少。笔记本电脑液晶屏的显示亮度一般为150~200nits。为了满足部分用户对普通LCD屏光线偏暗的不足,LCD厂商亦推出了所谓高亮绚丽屏,部分硬件商采用的是提高LCD面板的光通过率的做法,使得显示屏表面好像装了一层玻璃,增强了光线的反射,而且还提高了屏幕的色彩对比度及饱和度,其LCD的亮度通常会大于200nits。

如图1-12所示为典型笔记本电脑LCD显示屏外观视图。

图1-12 典型LCD显示屏视图