2023年11月26日发(作者:)
液晶显示器也能不拆机维修
液晶显示器的驱动板(也叫解码板)是高度集成的电子电路,VGA输入的
信号到完成图像还原显示,不管是使用单芯片,双芯片或三芯片方案电路,都要
经过AD模数转换、LVDS信号转换、OSD字符插入、MCU时序控制、LVDS
信号输出、按键板扫描、外置FLASH读写控制等单元电路完成。
由于AD模数转换、LVDS信号转换与输出、OSD字符插入等电路都是是
硬件高度集成,工作由时钟电位直接控制,发生差错的可能性很小。
OSD字符插入是直接调用ROM芯片中的预置字符图案,只有读动作没有
写动作。
MCU的程序代码也是在生产时由编程器直接写入,在显示器工作过程中只
是读取而不能再写入,所以MCU的程序代码错误的可能也很小,当然芯片损坏
导致程序代码损坏还是有这种机会的。
唯一有读写操作的是就是MCU外置的OSD参数保存芯片24CXX(部分液
晶该芯片也被集成在MCU芯片内部)。由于在使用液晶显示器过程中,要经常
读出参数和写入调整数据,在写入时意外电磁干扰就可能导致写入的数据异常
(这些异常可能是写入的地址异常,也可能是写入的数据异常,也有可能是读变
成写或写变成读),下次再次开机时,就会读入错误数据开机,于是故障就出现
了……
一、不拆机维修机理
因为现在的液晶显示器都是使用MCU控制和FALSH状态存储技术,所以
如果FLASH存储的状态数据出现异常,就会导致不开机、图像异常、加电黑屏
等问题。
液晶显示器的开机,并不是我们所看到的按下电源开关就开机了,其中有
一个非常复杂的流程。液晶显示器只要一插上220V电源,开关电源就启动工作,
次级输出+5V稳压电源和+13V不稳压(因为设计思路不同,有的+12V也是稳
压电源,在待机时输出偏高一点点,但有的待机时输出会高达30多伏。)电源。
+5V稳压电源再经过AIC1084或1117-3.3等线性稳压电源,将+5V电源转变为
3.3V、2.5V、1.8V等几种电压,供电AD解码电路、FLASH芯片、MCU供电使
用。MCU得电后,首先进行加电复位,开始加载MCU芯片中固化的程序。MCU
会接着把FLASH芯片24C16芯片中存储的数据读入RAM中。MCU会检测
FALSH芯片中存储的上次断电前机器的状态。如果上次断电前机器是关机,则
仍然保持关机状态。如果上次断电前机器是开机状态,则执行开机程序。像联想、
清华同主、AOC、三星、LG等液晶显示器都具备上次断电记忆功能。明基的液
晶每次开机都需要重新按下POWER键才能开机。
如果上次为关机状态,则MCU开机监控检测按键状态。有的MCU还能够
对供电电压进行检测,当电压异常时会停止工作。当我们按下POWER键后,
MCU的按键扫描电路会向MCU传递一个按键按下的信号。如果此时是关机状
态, 则执行开机程序。由于按键板设计思路不同,则并联线选式和串联分压式
两种,如果按键板按键漏电,则MCU加电后,就会首先检测当前按下的按键是
不是设定好的维修模式或升级模式,如果是则开机后OSD菜单进入维修调试模
式。如果不是,则判断当前按下的按键是不是POWER,如果不是则MCU不会
响应。做为使用者我们看到的就是按下POWER键后,显示器没有任何反应,无
图无像,指示灯也不亮。
在正常情况下,POWER键按下后,MCU执行机程序,首先检测HV信号
有无,如果没有MCU没有检测到HV信号的存在,就执行待机程序。首先在屏
幕上显示器生产厂商的LOGO,停留时间大约三秒钟(如LG、ACER、BENQ
等显示器开机后都会厂家的LOGO显示),然后在屏幕上显示“请检查信号线”
之类的提示信号。该提示信号因为厂家设计思路不同,有的显示几十秒后就再次
进入待机状态,指示灯变黄色或红色。一个指示灯的由直亮变为闪烁状态。
如果MCU在POWER键按下后,检测到HV信号的存在,则MCU会进一
步检测HV信号的频率和极性,并根据约定的极性和H的频率、V的频率,判
断出当前主机送来的VGA信号的分辨率和刷新率。在确定HV信号的频率和极
性后,MCU调用FALSH芯片中模式数据,在液晶屏上完成图像的还原工作。
如果此时MCU检测到的HV信号与FLASH芯片中预存的数据没有相同或
不包括在FLASH预存的模式,则MCU会认为此时的HV信号非法则会在屏幕
上出现“频率超出范围”之类的提示信息。而有的液晶显示器则直接黑屏,如果
忽略了细节,就会认为显示器没有任何反应。
如果FALSH芯片存储的模式数据有部分损坏,则屏幕上还原的图像就会出
现亮度、对比度、色温异常,严重的根本无法使用。
二、FLASH损坏导致的故障现象
1、加电按下开关键不开机
2、加电开机接不接信号都是黑屏,指示灯正常
3、加电开机但在某一分辨率下图像异常
4、加电开机有LOGO显示,接信号黑屏
5、加电开机不接信号时不出现LOGO,不停的按红绿蓝变化,接信号正常
6、同上,只是接入信号时没有变化,仍然是红绿蓝变化,没有图像,指示
灯也没有变化。
7、加电开机有图像,接信号有桌面,但图像偏色。
8、带双接口的显示器,VGA接口正常,DVI接口异常
9、带双接口的显示器,DVI正常,但VGA接口接入信号无反应。
10、加电开机不接信号时有“未接信号线”的提示窗口,接入信号后提示
“未检测到RGB信号”,没有正常的图像。
11、VGA信号接入正常,但DVI接入没有反应。
不过导致上述故障的原因虽然都是FLASH芯片中的数据损坏,但维修有的
不需要拆机,有的需要拆机清空FLASH芯片,有的则是FLASH芯片自身损坏,
必须换新。
三、实例分析
1、IBM 15寸液晶显示器,在启动过程中会出现分屏情况,就是下面的图
像跑到上面,而上面的图像跑到上面,中间一道宽宽的黑杠。进入桌面后,图像
一切正常。
检修:在检修时发现,显示器的故障只有在电脑启动时才会出现分屏,按
PAUSE键中断启动过程中,呼出显示器的OSD菜单,发现分辨率是640*480。
在其他分辨率下显示均正常。
此类故障根据经验应该是显示器的24C16中的数据意外损坏造成的,处理
方法是呼出OSD菜单,选择菜单中的RESET功能即可。
2、DELL 15寸液晶,接信号黑屏,不接信号时有RGB待机画面显示。
检修:根据经验,该故障也是24CXX芯片中的数据意外损坏所致,不过在
接信号时虽然没有图像,但可以呼出OSD菜单,所以直接在OSD菜单中选复位
即可排除故障。
在这儿还需要注意如果按键漏电,可能会导致屏幕图像亮度在最暗,此时
也可能会表现为黑屏,但OSD菜单正常。所以对于接信号黑屏故障,可首先呼
出OSD菜单,并检查亮度和对比度是不是为零。如果不是,则再选择复位功能。
此类故障,如果我们使用AUTO功能,则会看到屏幕瞬间正常,只要能看
到屏幕图像正常,就可以确定这是软件故障所致。
3、HP 15寸液晶,开机后在没有接VGA信号时,屏幕上会出现红绿蓝老
化界面。接入信号线后正常显示。
检修:该故障就是不接信号时屏幕不是正常的“未接信号提示”,并且在数
秒后进入节能状态,而是一直显示红绿蓝老化界面。但接入信号后能够正常工作。
此类故障也是24CXX芯片中的数据意外损坏所致,直接在OSD菜单中选复位
即可恢复正常。
4、浪潮15寸液晶,不接VGA信号线时,加电开机屏幕上出现“请检测信
号线”之类的提示。如果接上主机VGA信号源(主机关机),则屏幕上会出现红
绿蓝连续跳动画面。主机开机则能够正常工作。
检修:该故障也是24CXX芯片损坏,直接在OSD菜单中选择复位即可。
其实此故障也有可能是工厂模式中的老化功能被打开所致。
5、ACER AL1714,加电开机有图像,但图像整体偏色,不过OSD颜色正
常。
检修:这是一台被判死刑的机器,因为图像整体偏红,且OSD菜单中调整
无效。而板子又是特殊的40+40P接口,无板可换,所以无法维修。
实际上此类故障也是24CXX中的数据被意外改写所致,只需要呼出OSD
菜单,在工厂模式中直接修改RGB的参数,把显示器图像调整为正常状态即可。
6、ACER AL1916W在DOS下能够正常显示,进桌面黑屏。
检修:这种故障也是24CXX中的数据被意外改写,DOS下的640*480模
式正常,而1024*768即黑屏。直接在DOS下呼出OSD菜单,选择复位即可。
四、总结
1、复位
OSD菜单中的复位有用户模式中的复位和工厂模式中的复位,如果我们在
用户模式中复位无效,也可以进入工厂模式再进行一次复位,看有没有效果。
2、清空
因为多数MCU程序代码中都有对应液晶屏的工作频率和RGB色温数值,
所以我们可以直接将24CXX芯片用编程器清空,再焊回。液晶显示器的FALSH
芯片可以清空,但不能空缺,空缺是不能开机的。
3、更换
如果清空后,然后故障依旧,这时我们要考虑24CXX芯片损坏或不良,需
要使用全新空白的FLASH芯片替换。
4、调试
对于颜色不正常的工作,可以进入工厂模式直接对不同色温下的RGB进行
调整,同时观察屏幕图像颜色变化,直至正常状态。
5、复制数据
有些液晶如果我们使用空白芯片替换,液晶能够亮也能够工作,但图像的
尺寸和颜色很难调试到正常状态,此时我们需要有正常机器的工作数据,进行复
制维修。
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