第1章 液晶显示器的结构特点和工作原理
1.1 液晶显示器的基本结构和拆卸方法
液晶显示器(Liquid Crystal Disply, LCD)是一种采用液晶材料制作显示器件的显示器。近年来随着液晶制作技术的不断发展,液晶显示板的清晰度、色度和亮度等指标都有了很大的提高,因而使液晶显示器得到迅速的发展。
1.1.1 液晶显示器的基本结构
液晶显示器的结构相对较简单,从外观来看,主要是由液晶显示屏、前框、后壳及底座构成的。图1-1为典型液晶显示器的外形结构。
图1-1 典型液晶显示器的外形结构(Dell—1702FP型)
打开液晶显示器的外壳及屏蔽盒即可看到其内部电路结构,如图1-2所示。Dell—1702FP型液晶显示器的电路主要是由主控电路板、逆变器电路板、操作显示电路板等构成的。
在液晶显示器的液晶显示屏组件中,还有一块液晶板接口电路板(图1-2中未标示出),用于驱动和控制液晶屏的显示。
图1-2 Dell—1702FP型液晶显示器的电路结构
1.主控电路板的结构
图1-3为主控电路板的结构。由如图1-3所示可知,该电路板主要是由系统控制微处理器,数字图像信号处理芯片(gm5020),三个图像存储器芯片,3.3V、5V稳压集成电路,液晶显示屏驱动信号接口电路,电源适配器及VGA、DVI接口部分,内存储器,24MHz晶体振荡器,滤波电感等元器件构成的。
在如图1-3所示中,主控电路板为整个电路的核心部分,电源适配器通过主控电路板的接口为显示器提供工作电压。图1-4为主控电路板上的电源适配器接口,其他各电路板通过与主控电路板之间的连接插件进行数据信号、控制信号及工作电压的传输。
图1-3 主控电路板的结构
图1-4 主控电路板上的电源适配器接口
2.操作显示电路板的结构
图1-5为操作显示电路板的元器件面与引脚焊点面的结构。
图1-5 操作显示电路板的元器件面与引脚焊点面的结构
3.逆变器电路板的结构
图1-6为逆变器电路板的结构。由如图1-6所示可知,逆变器电路板主要是由升压变压器、背光灯连接引线插座、滤波电感等元器件构成的。
图1-6 逆变器电路板的结构
另外,如上所述的液晶显示器是由电源适配器进行供电的,目前很多液晶显示器采用交流220V电源供电,因而显示器内还设有开关电源电路,该电路将交流220V电压变成直流电压为显示器内部电路供电,如图1-7所示,因此其内部电路板除上述的主控电路板、逆变器电路板、操作显示电路板和与液晶板接口电路连接的插件外,还有开关电源电路板,而且通常开关电源电路板与逆变器制作在同一块电路板上。
图1-7 具有开关电源电路的液晶显示器
1.1.2 液晶显示器的拆卸方法
液晶显示器出现故障后,经初步判别为其内部电路故障时,需要首先对其进行拆卸,掌握正确的拆卸方法和步骤,是学习和进行液晶显示器维修操作的第一步。下面以Dell—1702FP型液晶显示器为例,介绍液晶显示器的拆卸方法和具体操作步骤。
在动手操作前,用软布垫好操作台,然后先要观察液晶显示器的外观,查看并分析拆卸的入手点及螺钉或卡扣的紧固部位。图1-8为Dell—1702FP型液晶显示器的外形及螺钉紧固部位。
图1-8 Dell—1702FP型液晶显示器的外形及螺钉紧固部位
1.底座的拆卸
图1-9为Dell—1702FP型液晶显示器底座的固定方式,是由四颗固定螺钉拧紧固定的。
图1-9 Dell—1702FP液晶显示器底座的固定方式
首先按如图1-10所示的方法用螺钉旋具拧下固定底座的四颗螺钉,并把拆下的螺钉放到一个小容器中,不能乱扔乱放,要养成良好的操作习惯。拆卸过程中要注意扶稳液晶显示屏,防止螺钉松开后液晶显示屏滑落,出现损伤。
图1-10 底座的拆卸
接着将液晶显示屏与底座分离,底座即可拆下,如图1-11所示。
图1-11 拆下底座
值得注意的是,并不是所有液晶显示器拆卸时都需要拆下底座,如三星151S、LG未来窗L1715S、联想LXHGJ15L2等型号的液晶显示器,它们的底座和后壳是一个连在一起的整体,拆卸时不需要将底座拆掉,因此读者需在实际维修中注意多观察,具体问题具体分析。
2.外壳的拆卸
液晶显示器与CRT显示器有很大的区别,液晶显示器并不是把螺钉拆开后就可以将后壳直接拿下来,几乎所有的液晶显示器的前、后壳之间都有很多的卡扣,而且这些卡扣之间互相卡得很紧,如图1-12所示。
图1-12 Dell—1702FP液晶显示器前、后壳之间卡扣的位置
首先,用螺钉旋具拆下前、后壳之间的固定螺钉,如图1-13所示。
图1-13 外壳固定螺钉的拆卸
接下来就需要分离前后壳之间的卡扣,由于显示器的前后壳都是塑料制品,因此不能用螺钉旋具强行掰撬,否则容易留下划痕而影响美观,甚至可能造成外壳开裂。
拆开这些紧锁的卡扣需要一定的技巧,首先要仔细观察卡扣卡紧方向,先拆较明显的卡扣。图1-14为Dell—1702FP型液晶显示器底部的两个卡扣。
图1-14 Dell—1702FP液晶显示器底部的两个卡扣
观察并用螺钉旋具试着轻轻撬动卡扣,确定其卡紧的方向。当将螺钉旋具插入卡扣孔,并向下按压时,外壳底部的前后壳分离,如图1-15所示。
图1-15 液晶显示器底部卡扣的分离
液晶显示器下侧卡扣分离后,前后壳之间出现缝隙,如图1-16所示。
图1-16 液晶显示器下侧卡扣分离
接着,分离液晶显示器两侧的卡扣,找准卡扣位置后,用螺钉旋具向里侧方向,稍用力按压卡扣,如图1-17所示,注意不要用力过猛,以免损坏卡扣及外壳。
图1-17 拆卸液晶显示器两侧卡扣的方法
有些液晶显示器外壳四周是由一排小卡扣进行固定的,通常可用硬塑料卡片,如废弃的电话卡等从一定角度插入到前、后壳之间的缝隙中,稍用力向下滑,即可将外壳分离,具体方法如图1-18所示。
图1-18 利用硬塑料卡片分离卡扣
待下侧及左、右两侧的卡扣分离完毕后,前侧的卡扣很容易进行分离,接着轻轻取下后壳即可,如图1-19所示。
图1-19 取下液晶显示器后壳部分
至此,Dell—1702FP型液晶显示器的底座及外壳部分的拆卸操作已基本完成。
3.电路板组件的拆卸
电路板一般固定在液晶板组件后部的金属屏蔽壳内,在需要检修电路板部分时,应先拆下金属屏蔽盒,再进一步拆卸电路板。
(1)金属屏蔽壳的拆卸
图1-20为金属屏蔽盒的固定方式,是采用多颗螺钉进行紧固的。
图1-20 金属屏蔽盒的固定方式
首先用螺钉旋具卸下屏蔽盒四周的多颗螺钉,然后轻轻取下屏蔽盒,如图1-21所示。
图1-21 卸下金属屏蔽盒
(2)操作显示电路板的拆卸
操作显示电路板位于整个显示器的下侧部分,图1-22为液晶显示器电路板的分布图。
图1-22 液晶显示器中的电路板分布图
操作显示电路板的拆卸方法比较简单,首先拧下电路板的固定螺钉,如图1-23所示。
图1-23 拆下固定螺钉
然后按如图1-24所示方法拔下该电路板与主控电路板之间的信号连接引线。图1-25为操作显示电路板拆卸完成图。
图1-24 拔下信号连接引线
图1-25 操作显示电路板拆卸完成图
(3)主控电路板与逆变器电路板的拆卸
图1-26为液晶显示器中的主控电路板与逆变器电路板,这两块电路板之间是由几组引线相连接的,在拆卸过程中为防止损伤这些导线,应尽量减少拔插的次数或不要拔插这些导线。
图1-26 主控电路板与逆变器电路板的连接关系
① 主控电路板的拆卸。通常,主控电路板是由几颗螺钉紧固在金属屏蔽盒上的。图1-27为显示器中主控电路板的固定方式。
图1-27 主控电路板的固定方式
在拆卸这些螺钉之前,先要将主控电路板与液晶板组件等之间的连接线拆下,如图1-28所示。
图1-28 拆开主控电路板与其他组件的连接线
接着拆下电路板四周的固定螺钉,主控电路板即可与金属屏蔽盒分离,如图1-29所示。
图1-29 主控电路板的拆卸
② 逆变器电路板的拆卸。逆变器电路板也是为背光灯供电的电路板,该电路板由固定螺钉固定在金属屏蔽盒上,并且电路板两端与背光灯组件通过两组连接插件相连,如图1-30所示。
图1-30 逆变器电路板的固定连接方式
拆卸电路板之前,要先将各个连接插件拔下,如图1-31所示。在该步操作中,需要记录每组插件连接导线的颜色,防止安装时接反,损坏背光灯器件。
图1-31 拔下连接插件
接着卸下逆变器电路板四周的固定螺钉,如图1-32所示。
图1-32 逆变器电路板固定螺钉的拆卸
此时主控电路板和逆变器电路板的拆卸已基本完成,将电路板从金属屏蔽盒上取下即可,如图1-33所示。
图1-33 取下两块电路板
由上述步骤可知,该显示器中主要是由操作显示电路板、主控电路板及逆变器电路板构成的,这是由适配器供电的显示器的典型结构。有些显示器是由开关电源供电的,在这些显示器中通常还会有开关电源电路板。
(4)液晶屏组件的拆卸
图1-34为液晶屏组件与显示器前壳的固定方式。
图1-34 液晶屏组件与显示器前壳的固定方式
拆下这三颗固定螺钉即可将液晶屏组件与前壳分离开,如图1-35所示。
图1-35 拆卸螺钉并与前壳分离
接着可以看到分离开的液晶屏组件是由两侧和四周的固定螺钉固定金属屏蔽盒和液晶屏的,如图1-36所示。
图1-36 金属屏蔽盒与液晶屏的固定方式
拧下这些固定螺钉即可将金属屏蔽盒与液晶屏分离开,如图1-37所示。
图1-37 分离金属屏蔽盒与液晶屏
(5)液晶板接口电路的拆卸
液晶板接口电路位于显示器的下侧,由三颗固定螺钉固定,如图1-38所示。
图1-38 液晶驱动电路板的固定方式
在接口处有胶带纸固定,首先撕下连接处的胶带纸,然后一一拧下固定螺钉,如图1-39所示。
图1-39 撕下胶带纸,拧下固定螺钉
接着向后翻开盖板,轻轻取下盖板,如图1-40所示。
图1-40 取下盖板
此时就可以看到液晶板接口电路的结构了,需要对其检测时,接口电路可以翻转90°来检查元器件面,但不能取下电路板,以防止损坏屏线,如图1-41所示。
图1-41 液晶板接口电路及元器件面
屏线是接口电路与液晶屏连接的导线,它是由一根根极细的导线构成的,具有一定的柔软性,如果损坏很难修复,通常需要直接更换新的屏线。
4.背光灯组件的拆卸
背光灯组件通常位于显示器的周边部位,是由两颗固定螺钉进行固定的,如图1-42所示。
图1-42 背光灯组件的部位
背光灯是一种很细的灯管,在对这部分进行拆卸时需要小心谨慎,否则很容易导致背灯管破裂。
拆卸时,先将卡紧在卡扣中的连接导线取下,然后用螺钉旋具拆下两颗固定螺钉,如图1-43所示。
图1-43 拆卸连接导线和固定螺钉
接着将背光灯组件轻轻拉出,如图1-44所示。
图1-44 将背光灯组件轻轻拉出
图1-45为取出的背光灯组件外形。
图1-45 逆光灯组件
至此,液晶显示器的拆卸过程已基本完成,图1-46为Dell-1072FB型液晶显示器的拆卸示意图。
图1-46 Dell—1072FB型液晶显示器的拆卸示意图
在实际维修过程中,进行拆机时,不一定要把所有的部件都拆开,只要拆到能维修的步骤即可。