显示器结构分析及故障维修
【摘要】 液晶显示器，使用的范围广，人均占有量很大。无论是从各行各业的工作中，还是在个人的家庭生活中，都离不开液晶显示器，如车载用的导航仪，人们手中的智能手机等等。显示器种类繁多，从小的手机到大的电脑电视等等，不同的显示器所用的液晶显示板也是不同的，这就越发需要我们去了解。而且随着液晶显示器被大众广泛使用，其成像的核心元件液晶显示屏的故障及维修也慢慢被大众所重视。本论文介绍了液晶显示器的结构特点，从其安装过程了解他在生产过程中出现的各种不良，并探究其不良问题的维修方法，从而达到降低维修成本，提高生产效率的目标。写作之初要在公司收集资料，学习其中的知识，一开始也对其只是一知半解，实习的时间长了，便能总结处那些所遇到的问题点，才能完成本文。
目 录
引言 1
一、液晶显示屏的基本构造及显示原理 2
（一）液晶显示屏的基本构造 2
（二）液晶显示器的显示原理 2
二、显示屏的安装过程 6
（一）相关材料 6
（二）安装步骤 6
三、常见的液晶显示屏故障案例分析 7
（一）功能性缺陷 7
（二）背光源缺陷 10
四、液晶显示屏故障的检测方法及修复技术 13
（一）液晶显示屏的维修流程 13
（二）液晶显示屏的检测方法 18
（三）液晶显示器的修复技术 19
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
引言
随着科技发展，显示器行业的的发展也极为迅速，人们对显示器的要求也越来越高。而传统的阴极射线管(CRT)显示器，因其十分笨重且功耗太大，越来越无法满足人们日益提升品质要求。特别是近年来，人们对电子器械的要求越来越向便携式、小型化的方向发展。液晶显示器的发明，刚好迎合了显示器发展的方向。因为其成像技术相比CRT显示器更为先进，拥有超薄、画面稳定不闪烁等优点，并且近年来液晶显示器的价格也慢慢下降，逐渐代替原来的阴极射线管显示器，成为市场的主流。
一、液晶显示屏的基本构造及显示原理
（一）液晶显示屏的基本构造
TFTLCD是一种由薄膜电晶体为核心的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
液晶显示器。TFTLCD是由上下2块刻有导电电极的基板，中间夹一个液晶层，用来存放液晶，封接而成为一块扁平的立方体，将2片带电路的平板玻璃对称放置，使他们之间的间距为6~7m。在其夹层中使用透明的环氧胶来封口，在一侧的密封边上留有一个口子，用来注入液晶。液晶从这个开口在注入（注意是在真空条件下），注入后，用透明的环氧胶堵住此口，再在液晶盒正反面正交的贴上偏光片就构成了液晶显示屏。TFTLCD结构立体图如图11所示，TFTLCD结构侧视图如图12所示。
图11 TFTLCD结构立体图
图12 TFTLCD结构侧视图
（二）液晶显示器的显示原理
液晶分子会受到电压的影响，改变其分子的排列状态，并且可以让射入的光线产生偏转的现象。使外光源的透光比率改变（调制〕，利用此一原理完成光电转换，再利用Red、Green、Blue信号的不一样的的激发，通过不同颜色的滤光膜，完成彩色重叠显示。与阴极射线管彩色显像管不一样的是，它使用的是电子束激发银幕内表面的荧光粉来显像的。
常态下是处於固态和液态之间，不仅如此，其还兼具固态物质和液态物质的双重特性。如图12超扭转向列型液晶显示单元的原理图。其基本组成是CF上玻璃基板、TFT下玻璃基板，中间是一层空间用来存放液晶，外侧是玻璃基板及和偏正方向成90度的偏光片。
以LCD显示板做例子，当光从左侧射入后，只有平行的偏振光才能够从中通过。竖直的偏振光进入液晶层后，由于液晶的90度排列让偏振光轴跟着变化成90度的方向，使入射管线刚好和偏振板的光线轴的方向一致，光线能够射出，如图 13（a）所示。
施加电压后的液晶分子排列组合的方向转变成与电场方向一致，使光线旋转的特性消失，入射光的方向与板的偏振轴呈90度，光线阻隔，如图13（b）所示。当通过改变施加的电压的变化，就可以调节液晶显示器的透光率，完成对图像不同亮度的调节。
（a）未施加电压时，入射下偏振的光被液晶转向从而可以通过上偏振射出
（b）接电源后产生电压，入射下偏振的光没有被液晶转向从而不能通过上偏振射出
图13 LCD显示器的工作原理示意图
图14给出了TFTLCD面板的结构图。图15给出了TFTLCD结构组成图（a）和其驱动的原理图（b）。LCD显示器利用效应晶体管作为开关的电子元件，效应晶体管的栅极接扫描电极的母线，作用类似于水平方向的开关信号。当效应晶体管的栅极加入开关信号时，所有晶体管水平方向上均接收到信号，但由于其垂直方向上没有接收到信号，晶体管不导通。只有当垂直方向上也加入信号时，效应晶体管水平垂直方向上都接受到信号，才能导通。图像信号按次序接通晶体管，存储电容开始充电。此时电容上的电将会被保留一定的时间，通过液晶的电阻慢慢放电至无。此时液晶呈现出与存储信号电压对应的图像的灰度。
图14 TFTLCD而板结构示意图
从图15还能够看出，同步脉冲进入电路后，分别控制扫描电极驱动器，接通水平方向的晶体管，图像信号通过串行、并行的加入到垂直方向上的信号电极母线驱动器，只有两个电极同时施加电压时，才能使电路导通，触发存储电容充电，完成对液晶的光线的控制。
存储电容:拥有延长液晶上信号的存在时间的功用，效应晶体管的漏极加入存储电容有如下2个优点：
1.寻址的电压可以降低很多，意思就是减小信号变化程度，液晶发光时只能持续很短的时间不到10ms,而存储电容的存在可以将其延长接近100%的时间，减小了图像的闪烁，使画面更加稳定。
2.在单位时间内让像素保持亮度；由于存储电容的存储作用，让此类显示器的亮度高于其他液晶显示器。
图15（a）TFTLCD 结构示意图
图15（b） TFTLCD驱动原理图
但存储电容也有他的缺点，其充电、放电过程中较长的反响时间，降低了 LCD 显示器在图像变换的状态下的清晰程度。
二、显示屏的安装过程
（一）相关材料
1.外框局部:铝制外框材料，四个固定角落的边角，轻型的钢制龙骨。
2.显示局部：单元板。?
3.扼制局部：扼制卡，转接板，排线。
4.供电局部：220V5V电源。常用的为40A，30A。
（二）安装步骤
1.确认单元板的尺寸拿P10单元板来说：其尺寸为16cm*32cm。那么高就是原来的两倍2块*16cm=32cm?宽就是原来的5倍为32cm*5块=160cm，在此基础上减去4mm，那么铝材尺寸应为(32cm4mm)*(160cm4mm)=31.6cm*159.6cm?。31.6mm和159.6mm就是此材料的实际尺寸。把固定角落的材料和截好的铝制外框材料用连接好。如图21所示单元板的正反面实物图。
目 录
引言 1
一、液晶显示屏的基本构造及显示原理 2
（一）液晶显示屏的基本构造 2
（二）液晶显示器的显示原理 2
二、显示屏的安装过程 6
（一）相关材料 6
（二）安装步骤 6
三、常见的液晶显示屏故障案例分析 7
（一）功能性缺陷 7
（二）背光源缺陷 10
四、液晶显示屏故障的检测方法及修复技术 13
（一）液晶显示屏的维修流程 13
（二）液晶显示屏的检测方法 18
（三）液晶显示器的修复技术 19
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
引言
随着科技发展，显示器行业的的发展也极为迅速，人们对显示器的要求也越来越高。而传统的阴极射线管(CRT)显示器，因其十分笨重且功耗太大，越来越无法满足人们日益提升品质要求。特别是近年来，人们对电子器械的要求越来越向便携式、小型化的方向发展。液晶显示器的发明，刚好迎合了显示器发展的方向。因为其成像技术相比CRT显示器更为先进，拥有超薄、画面稳定不闪烁等优点，并且近年来液晶显示器的价格也慢慢下降，逐渐代替原来的阴极射线管显示器，成为市场的主流。
一、液晶显示屏的基本构造及显示原理
（一）液晶显示屏的基本构造
TFTLCD是一种由薄膜电晶体为核心的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
液晶显示器。TFTLCD是由上下2块刻有导电电极的基板，中间夹一个液晶层，用来存放液晶，封接而成为一块扁平的立方体，将2片带电路的平板玻璃对称放置，使他们之间的间距为6~7m。在其夹层中使用透明的环氧胶来封口，在一侧的密封边上留有一个口子，用来注入液晶。液晶从这个开口在注入（注意是在真空条件下），注入后，用透明的环氧胶堵住此口，再在液晶盒正反面正交的贴上偏光片就构成了液晶显示屏。TFTLCD结构立体图如图11所示，TFTLCD结构侧视图如图12所示。
图11 TFTLCD结构立体图
图12 TFTLCD结构侧视图
（二）液晶显示器的显示原理
液晶分子会受到电压的影响，改变其分子的排列状态，并且可以让射入的光线产生偏转的现象。使外光源的透光比率改变（调制〕，利用此一原理完成光电转换，再利用Red、Green、Blue信号的不一样的的激发，通过不同颜色的滤光膜，完成彩色重叠显示。与阴极射线管彩色显像管不一样的是，它使用的是电子束激发银幕内表面的荧光粉来显像的。
常态下是处於固态和液态之间，不仅如此，其还兼具固态物质和液态物质的双重特性。如图12超扭转向列型液晶显示单元的原理图。其基本组成是CF上玻璃基板、TFT下玻璃基板，中间是一层空间用来存放液晶，外侧是玻璃基板及和偏正方向成90度的偏光片。
以LCD显示板做例子，当光从左侧射入后，只有平行的偏振光才能够从中通过。竖直的偏振光进入液晶层后，由于液晶的90度排列让偏振光轴跟着变化成90度的方向，使入射管线刚好和偏振板的光线轴的方向一致，光线能够射出，如图 13（a）所示。
施加电压后的液晶分子排列组合的方向转变成与电场方向一致，使光线旋转的特性消失，入射光的方向与板的偏振轴呈90度，光线阻隔，如图13（b）所示。当通过改变施加的电压的变化，就可以调节液晶显示器的透光率，完成对图像不同亮度的调节。
（a）未施加电压时，入射下偏振的光被液晶转向从而可以通过上偏振射出
（b）接电源后产生电压，入射下偏振的光没有被液晶转向从而不能通过上偏振射出
图13 LCD显示器的工作原理示意图
图14给出了TFTLCD面板的结构图。图15给出了TFTLCD结构组成图（a）和其驱动的原理图（b）。LCD显示器利用效应晶体管作为开关的电子元件，效应晶体管的栅极接扫描电极的母线，作用类似于水平方向的开关信号。当效应晶体管的栅极加入开关信号时，所有晶体管水平方向上均接收到信号，但由于其垂直方向上没有接收到信号，晶体管不导通。只有当垂直方向上也加入信号时，效应晶体管水平垂直方向上都接受到信号，才能导通。图像信号按次序接通晶体管，存储电容开始充电。此时电容上的电将会被保留一定的时间，通过液晶的电阻慢慢放电至无。此时液晶呈现出与存储信号电压对应的图像的灰度。
图14 TFTLCD而板结构示意图
从图15还能够看出，同步脉冲进入电路后，分别控制扫描电极驱动器，接通水平方向的晶体管，图像信号通过串行、并行的加入到垂直方向上的信号电极母线驱动器，只有两个电极同时施加电压时，才能使电路导通，触发存储电容充电，完成对液晶的光线的控制。
存储电容:拥有延长液晶上信号的存在时间的功用，效应晶体管的漏极加入存储电容有如下2个优点：
1.寻址的电压可以降低很多，意思就是减小信号变化程度，液晶发光时只能持续很短的时间不到10ms,而存储电容的存在可以将其延长接近100%的时间，减小了图像的闪烁，使画面更加稳定。
2.在单位时间内让像素保持亮度；由于存储电容的存储作用，让此类显示器的亮度高于其他液晶显示器。
图15（a）TFTLCD 结构示意图
图15（b） TFTLCD驱动原理图
但存储电容也有他的缺点，其充电、放电过程中较长的反响时间，降低了 LCD 显示器在图像变换的状态下的清晰程度。
二、显示屏的安装过程
（一）相关材料
1.外框局部:铝制外框材料，四个固定角落的边角，轻型的钢制龙骨。
2.显示局部：单元板。?
3.扼制局部：扼制卡，转接板，排线。
4.供电局部：220V5V电源。常用的为40A，30A。
（二）安装步骤
1.确认单元板的尺寸拿P10单元板来说：其尺寸为16cm*32cm。那么高就是原来的两倍2块*16cm=32cm?宽就是原来的5倍为32cm*5块=160cm，在此基础上减去4mm，那么铝材尺寸应为(32cm4mm)*(160cm4mm)=31.6cm*159.6cm?。31.6mm和159.6mm就是此材料的实际尺寸。把固定角落的材料和截好的铝制外框材料用连接好。如图21所示单元板的正反面实物图。
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