第一章、液晶顯示器結(jié)構(gòu)原理與維修

1、液晶液晶電視工作原理、優(yōu)點(diǎn)及電視工作原理、優(yōu)點(diǎn)及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn) 近幾年，由于液晶屏的關(guān)鍵技術(shù)不斷取得突破和價(jià)格的不斷下滑，液晶電視目前已經(jīng)完全 取代了 CRT 電視在家庭、辦公、商場(chǎng)、醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)單位應(yīng)用領(lǐng)域的霸主地位，成為各大企業(yè)首選的標(biāo)配產(chǎn)品。 液晶電視產(chǎn)品的迅速普及，對(duì)于我們這些做技術(shù)服務(wù)的維修人員來(lái)說(shuō)，就意味著一個(gè)新的學(xué)習(xí)任務(wù)擺在了我們的面前。那么現(xiàn)在就讓我們一起來(lái)共同學(xué)習(xí)液晶電視的工作原理和優(yōu)點(diǎn)。 從上圖我們可以知道，液晶電視在內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)上主要有以下幾個(gè)部分構(gòu)成： 1、 驅(qū)動(dòng)板（也叫主板）：主要是用以接收、處理從外部送進(jìn)來(lái)的模擬（VGA）或者數(shù)字（DVI） 視頻信號(hào)，并通過(guò)屏線

2、送出信號(hào)去控制液晶屏（PANEL）正常工作。驅(qū)動(dòng)板上含有 MCU 單元，它是液晶顯示器的檢測(cè)控制中心和大腦。 2、 電源板：用于將 90240V 的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?6V、18V、24V 12V、5V、3V 等的直流電供給電視機(jī)工作。 3、 背光板（也叫高壓板）：用于將主板或電源板輸出的 36V、24V、18V、12V 的直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?PANEL 需要 的高頻的 1500V1800V 的高壓交流電，用于點(diǎn)亮 PANEL 的背光燈。 電源板和背光板有時(shí) 會(huì)做在一起也就是所謂的電源背光二合一板。 4、 液晶屏：液晶顯示用模塊，它是液晶電視的核心部件，其包含液晶板和驅(qū)動(dòng)電路。 其中,液晶屏是液晶顯示

3、器內(nèi)部最為關(guān)鍵的部件，它對(duì)液晶顯示器的性能和價(jià)格具有決定性的作用。液晶屏顯像的工作原理液晶屏顯像的工作原理 液晶電視(LCD)是指用液晶屏做顯示器的電視機(jī)。 液晶電視屏幕由超過(guò)二百萬(wàn)個(gè)紅、綠、藍(lán)三色液晶光閥組成，液晶光閥在極低的電壓驅(qū)動(dòng)下被激活，此時(shí)位于液晶屏后的背光燈發(fā)出的光束從液晶屏通過(guò)，產(chǎn)生1024768點(diǎn)陣(點(diǎn)距0.297mm)、分辨率極高的圖像。 同時(shí)，先進(jìn)的電子控制技術(shù)使液晶光閥產(chǎn)生1677萬(wàn)種顏色變化（紅256綠256藍(lán)256），還原真實(shí)的亮度、色彩度，再現(xiàn)自然純真的畫(huà)面。液晶顯像從根本上改變了傳統(tǒng)彩電以“行”為基礎(chǔ)的模擬掃描方式，實(shí)現(xiàn)了以“點(diǎn)”為基礎(chǔ)的數(shù)字顯示技術(shù)。 液晶電視的

4、優(yōu)點(diǎn)液晶電視的優(yōu)點(diǎn) 液晶電視與傳統(tǒng)顯像管(CRT) 電視相比有如下優(yōu)點(diǎn)： 畫(huà)面穩(wěn)定。去掉了場(chǎng)、行掃描方式，從而避免了因掃描帶來(lái)的畫(huà)面閃爍和不穩(wěn)定； 圖像逼真。采用數(shù)字點(diǎn)陣顯示模式，將畫(huà)面的幾何失真率降為零。采用高亮度、高對(duì)比度、防反光的液晶屏，大大增加了電視畫(huà)面的透亮度和對(duì)比度減少光線的反射和散射，可看到更明亮、清晰、細(xì)膩的畫(huà)面； 消除輻射。采用熒光燈透過(guò)液晶屏成像，徹底消除了CRT電子束高壓加速轟擊熒光粉產(chǎn)生的輻射和靜電； 節(jié)省空間。拋掉了龐大的CRT及其它元器件，使整機(jī)機(jī)身厚度不超過(guò)6cm，薄得可以貼在墻上，能節(jié)省存放空間 節(jié)省能耗。液晶電視的最大耗電量為65W，比傳統(tǒng)電視機(jī)節(jié)能70%，非

5、常受消費(fèi)者歡迎。 以下相對(duì)于我們維修行業(yè) （6）維修成本低，零件、配件我們培眾相當(dāng)齊全。而對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)因感覺(jué)屏幕大、功能多、機(jī)器貴重，所以我們收取的維修費(fèi)用往往相對(duì)較高。 （7）工作原理簡(jiǎn)單，內(nèi)部結(jié)構(gòu)由五六片電路板組成，易學(xué)易懂。只要大家對(duì)液晶電視有興趣一個(gè)月時(shí)間保證同學(xué)們可以學(xué)的非常好。 （8）學(xué)會(huì)了液晶電視的開(kāi)關(guān)電源工作原理，用處非常大如：辦公設(shè)備、電腦、家用電器全都要用到開(kāi)關(guān)電源。俗話言一通百通。液晶面板（液晶屏）的原理液晶面板（液晶屏）的原理 液晶是一種介于固態(tài)和液態(tài)之間的物質(zhì)，是具有規(guī)則性分子排列的有機(jī)化合物。如果把 它加熱會(huì)呈現(xiàn)透明狀的液體狀態(tài)，把它冷卻則會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶顆粒的混濁固體狀

6、態(tài)，具有液體與 晶體的特性，故稱之為“液晶”。液晶顯示的原理簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是將置于兩個(gè)電極之間的液 晶通電，液晶分子的排列順序在電極通電時(shí)會(huì)發(fā)生改變，從而改變透射光的光路，實(shí)現(xiàn)對(duì)影 像的控制。 液晶面板按照控制方式的不同可分為被動(dòng)矩陣式（無(wú)源矩陣式）LCD 及主動(dòng)矩陣式（有 源矩陣式）LCD 兩種。 被動(dòng)矩陣式 LCD 可分為 TN-LCD (Twisted Nematic-LCD，扭曲向列 LCD) 、 STN-LCD (Super TN-LCD，超扭曲向列 LCD) 和 DSTN-LCD (Double layer STN-LCD，雙層超 扭曲向列 LCD) 三種。TN、STN、DSTN 液

7、晶面板的原理基本相同，不同之處只是各個(gè)液晶分 子的扭曲角度略有差異而已，其中 DSTN（俗稱“偽彩”）在早期的筆記本電腦顯示器及掌 上游戲機(jī)上廣為應(yīng)用。被動(dòng)矩陣式 LCD 由于其必須借用外界光源來(lái)顯像、可視角較小、反應(yīng) 較慢、畫(huà)面質(zhì)量不高等因素，使得這種顯示設(shè)備不利于發(fā)展為桌面型顯示器，但由于成本低 廉，市場(chǎng)上仍有少數(shù)顯示器采用了被動(dòng)矩陣式 LCD。對(duì)于被動(dòng)矩陣式 LCD，由于可以做得更 薄更輕和更省電，如果能在技術(shù)上對(duì)其進(jìn)行革新那對(duì)于掌上型電腦和游戲機(jī)來(lái)說(shuō)還是非常有 用的。 目 前 ， 液 晶 顯示器普 遍采 用的 是 主 動(dòng) 矩陣式 LCD ， 也 稱 TFT-LCD (Thin Film

8、 Transistor-LCD，薄膜晶體管 LCD )。TFT 液晶顯示器是在畫(huà)面中的每個(gè)像素內(nèi)建晶體管， 可使亮度更明亮、色彩更豐富及更寬廣的可視面積，具有屏幕反應(yīng)速度快，對(duì)比度好，亮度 高，可視角度大，色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)。TFT LCD 的中文翻譯名稱叫做薄膜晶體管液晶顯示器。 從液晶面板的工作原理我們可以知道液晶顯示器需要電壓控制來(lái)產(chǎn)生灰階，而利用薄膜晶體 管來(lái)產(chǎn)生電壓，以控制液晶轉(zhuǎn)向的顯示器, 就叫做 TFT LCD。TFT 液晶面板，由表及里分別 由偏光板、玻璃基板、彩色濾光片、沉積在玻璃基板上的 FET 晶體管（薄膜晶體管）電極、 液晶、同樣沉積在玻璃質(zhì)基板上的共通電極、底層偏光板、背

9、光板（導(dǎo)光）以及背光源組成。 光由底層透射進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)液晶的和偏光板的共同控制，借助濾光板產(chǎn)生色彩斑斕的圖像。 從上面的切面結(jié)構(gòu)圖來(lái)看, 在上下兩層玻璃間, 夾著液晶, 從而形成了平行板電容器, 我們稱之為 CLC(capacitor of liquid crystal)。 它的大小約為 0.1pF, 但是實(shí)際應(yīng)用上, 這個(gè)電容并無(wú)法將電壓保持到下一次再更新畫(huà)面數(shù)據(jù)的時(shí)候。也就是說(shuō)當(dāng) TFT 對(duì)這個(gè)電容充 好電時(shí), 它并無(wú)法將電壓保持住, 直到下一次 TFT 再對(duì)此點(diǎn)充電的時(shí)候。(以一般 60Hz 的畫(huà) 面更新頻率, 需要保持約 16ms 的時(shí)間。) 這樣一來(lái), 電壓有了變化, 所顯示的灰階就會(huì)

10、不 正確 。因此一般 在 面板的 設(shè)計(jì)上, 會(huì)再加一個(gè) 儲(chǔ)存 電容 CS(storage capacitor 大 約為0.5pF), 以便讓充好電的電壓能保持到下一次更新畫(huà)面的時(shí)候. 不過(guò)正確的來(lái)說(shuō), 長(zhǎng)在玻 璃上的 TFT 本身,只是一個(gè)使用晶體管制作的開(kāi)關(guān)。它主要的工作是決定 LCD source driver 上的電壓是不是要充到這個(gè)點(diǎn)來(lái)。至于這個(gè)點(diǎn)要充到多高的電壓, 以便顯示出怎樣的灰階， 都是由外面的 LCD source driver 來(lái)決定的。 偏光板偏光板(polarizer) 從高中物理我們已經(jīng)了解了光的波動(dòng)性，光波的行進(jìn)方向是與電場(chǎng)及磁場(chǎng)互相垂直 的，同時(shí)光波本身的電場(chǎng)與磁

11、場(chǎng)分量，彼此也是互相垂直的。也就是說(shuō)行進(jìn)方向與電場(chǎng)及磁 場(chǎng)分量，彼此是兩兩互相平行的。而偏光板的作用就像是柵欄一般，會(huì)阻隔掉與柵欄垂直的分量，只準(zhǔn)許與柵欄平行的分量通過(guò)。所以如果我們拿起一片偏光板對(duì)著光源看，會(huì)感覺(jué)像 是戴了太陽(yáng)眼鏡一般，光線變得較暗。但是如果把兩片偏光板迭在一起， 那就不一樣了。 當(dāng) 您旋轉(zhuǎn)兩片的偏光板的相對(duì)角度，會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著相對(duì)角度的不同，光線的亮度會(huì)越來(lái)越暗。當(dāng) 兩片偏光板的柵欄角度互相垂直時(shí)，光線就完全無(wú)法通過(guò)了。而液晶顯示器就是利用這個(gè)特 性來(lái)完成的，利用上下兩片柵欄互相垂直的偏光板之間，充滿液晶, 再利用電場(chǎng)控制液晶轉(zhuǎn) 動(dòng)，來(lái)改變光的行進(jìn)方向，如此一來(lái)，不同的電場(chǎng)大小

12、, 就會(huì)形成不同灰階亮度了。 彩色濾光片彩色濾光片(color filter, CF) 如果你拿著放大鏡去觀察液晶面板的話，你會(huì)發(fā)現(xiàn)如下圖中所顯示的樣子。 我們知 道紅色、藍(lán)色以及綠色是所謂的三原色。也就是說(shuō)利用這三種顏色，便可以混合出各種不同 的顏色。很多平面顯示器就是利用這個(gè)原理來(lái)顯示出色彩。我們把 RGB 三種顏色，分成獨(dú)立 的三個(gè)點(diǎn)，各自擁有不同的灰階變化，然后把鄰近的三個(gè) RGB 顯示的點(diǎn)，當(dāng)作一個(gè)顯示的基本單位，也就是 pixel。那這一個(gè) pixel，就可以擁有不同的色彩變化了。然后對(duì)于一個(gè)需 要分辨率為 1024*768 的顯示畫(huà)面，我們只要讓這個(gè)平面顯示器的組成有 1024*

13、768 個(gè) pixel， 便可以正確的顯示這一個(gè)畫(huà)面。在圖中,每一個(gè) RGB 的點(diǎn)之間的黑色部分，就叫做 Black matrix。它主要是用來(lái)遮住不打算透光的部分。比如像是一些 ITO 的走線，或是 Cr/Al 的走 線，或者是 TFT 的部分。因此，我們?cè)趫D中看到每一個(gè) RGB 的亮點(diǎn)并不是矩形，在其左上角 也有一塊被 black matrix 遮住的部分，這一塊黑色缺角的部份就是 TFT 的所在位置。 下圖是常見(jiàn)的彩色濾光片的排列方式. 條狀排列(stripe)最常使用于 OA 的產(chǎn)品, 也就 是我們常見(jiàn)的筆記型計(jì)算機(jī),或是桌上型計(jì)算機(jī)等等. 為什么這種應(yīng)用要用條狀排列的方式 呢? 原因

14、是現(xiàn)在的軟件, 多半都是窗口化的接口. 也就是說(shuō), 我們所看到的屏幕內(nèi)容,就是 一大堆大小不等的方框所組成的. 而條狀排列,恰好可以使這些方框邊緣, 看起來(lái)更筆直, 而不會(huì)有一條直線, 看起來(lái)會(huì)有毛邊或是鋸齒狀的感覺(jué). 但是如果是應(yīng)用在 AV 產(chǎn)品上, 就 不一樣了. 因?yàn)殡娨曅盘?hào)多半是人物, 人物的線條不是筆直的, 其輪廓大部分是不規(guī)則的 曲線. 因此一開(kāi)始, 使用于 AV 產(chǎn)品都是使用馬賽克排列(mosaic,或是稱為對(duì)角形排列). 不過(guò)最近的 AV 產(chǎn)品, 多已改進(jìn)到使用三角形排列(triangle,或是稱為 delta 排列). 除了上 述的排列方式之外, 還有一種排列, 叫做正方形排

15、列. 它跟前面幾個(gè)不一樣的地方在于, 它并不是以三個(gè)點(diǎn)來(lái)當(dāng)作一個(gè) pixel,而是以四個(gè)點(diǎn)來(lái)當(dāng)作一個(gè) pixel. 而四個(gè)點(diǎn)組合起來(lái) 剛好形成一個(gè)正方形. 背光板背光板(back light, BL) 在一般的 CRT 屏幕, 是利用高速的電子槍發(fā)射出電子, 打擊在銀光幕上的熒光粉, 藉以產(chǎn)生亮光, 來(lái)顯示出畫(huà)面. 然而液晶顯示器本身, 僅能控制光線通過(guò)的亮度, 本身并 無(wú)發(fā)光的功能. 因此,液晶顯示器就必須加上一個(gè)背光板, 來(lái)提供一個(gè)高亮度,而且亮度分 布均勻的光源. 我們?cè)谏厦娴?TFT LCD 的切面結(jié)構(gòu)圖中可以看到, 組成背光板的主要零件有 燈管(冷陰極管), 反射板, 導(dǎo)光板, pr

16、ism sheet, 擴(kuò)散板等等. 燈管是主要的發(fā)光零件, 藉由導(dǎo)光板, 將光線分布到各處. 而反射板則將光線限制住都只往 TFT LCD 的方向前進(jìn). 最 后藉由 prism sheet 及擴(kuò)散板的幫忙, 將光線均勻的分布到各個(gè)區(qū)域去, 提供給 TFT LCD 一個(gè)明亮的光源. 而 TFT LCD 則藉由電壓控制液晶的轉(zhuǎn)動(dòng), 控制通過(guò)光線的亮度, 藉以形成 不同的灰階. 框膠框膠(Sealant)及及 spacer 在 TFT LCD 的切面結(jié)構(gòu)圖中另外還有框膠與 spacer 兩種結(jié)構(gòu)成分. 其中框膠的用途, 就是要讓液晶面板中的上下兩層玻璃, 能夠緊密黏住, 并且提供面板中的液晶分子與外

17、界 的阻隔,所以框膠正如其名,是圍繞于面板四周, 將液晶分子框限于面板之內(nèi). 而 spacer 主 要是提供上下兩層玻璃的支撐, 它必須均勻的分布在玻璃基板上, 不然一但分布不均造成 部分 spacer 聚集在一起, 反而會(huì)阻礙光線通過(guò), 也無(wú) 法維持上 下兩片玻璃的適當(dāng) 間隙 (gap), 會(huì)成電場(chǎng)分布不均的現(xiàn)象, 進(jìn)而影響液晶的灰階表現(xiàn)。 開(kāi)口率開(kāi)口率(Aperture ratio) 液晶顯示器中有一個(gè)很重要的規(guī)格就是亮度，而決定亮度最重要的因素就是開(kāi)口率。 開(kāi)口率是什么呢? 簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是光線能透過(guò)的有效區(qū)域比例。下圖的左邊是一個(gè)液晶顯示 器從正上方或是正下方看過(guò)去的結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)光線經(jīng)由背

18、光板發(fā)射出來(lái)時(shí)，并不是所有的光線都能穿過(guò)面板，比如給 LCD source 驅(qū)動(dòng)芯片及 gate 驅(qū)動(dòng)芯片用的信號(hào)走線，以及 TFT 本身， 還有儲(chǔ)存電壓用的儲(chǔ)存電容等等。這些地方除了不完全透光外, 也由于經(jīng)過(guò)這些地方的光線 并不受到電壓的控制，而無(wú)法顯示正確的灰階，所以都需利用 black matrix 加以遮蔽， 以 免干擾到其它透光區(qū)域的正確亮度。所以有效的透光區(qū)域， 就只剩下如下圖右邊所顯示的 區(qū)域而已。這一塊有效的透光區(qū)域，與全部面積的比例就稱之為開(kāi)口率。 當(dāng)光線從背光板發(fā)射出來(lái), 會(huì)依序穿過(guò)偏光板, 玻璃, 液晶, 彩色濾光片等等. 假設(shè) 各個(gè)零件的穿透率如以下所示：偏光板 50%

19、(因?yàn)槠渲粶?zhǔn)許單方向的極化光波通過(guò))、玻璃 95%(需要計(jì)算上下兩片)、液晶 95%、開(kāi)口率 50%(有效透光區(qū)域只有一半)、彩色濾光片 27%(假 設(shè)材質(zhì)本身的穿透率為 80%，但由于濾光片本身涂有色彩，只能容許該色彩的光波通過(guò)。以 RGB 三原色來(lái)說(shuō)，只能容許三種其中一種通過(guò)，所以僅剩下三分之一的亮度。 所以總共只 能通過(guò) 80%*33%=27%。) 以上述的穿透率來(lái)計(jì)算, 從背光板出發(fā)的光線只會(huì)剩下 6%， 實(shí)在 是少的可憐。這也是為什么在 TFT LCD 的設(shè)計(jì)中， 要盡量提高開(kāi)口率的原因。只要提高開(kāi) 口率，便可以增加亮度， 而同時(shí)背光板的亮度也不用那么高， 可以節(jié)省耗電及花費(fèi)。最佳分

20、辨率與色彩數(shù)最佳分辨率與色彩數(shù)我們知道，液晶面板的每一個(gè)像素中都有三種原色，這三種原色如果強(qiáng)度不同變化就可以產(chǎn)生不同的混色效果。對(duì)于 15 寸液晶面板，全屏共有 1024768 這樣的像素，所以物理（最佳）分辨率就是 1024768。色彩數(shù)則是指屏幕上最多顯示多少種顏色的總數(shù)。對(duì)屏幕上的每一個(gè)像素來(lái)說(shuō)，256 種顏色要用 8 位二進(jìn)制數(shù)表示，即 2 的 8 次方，因此我們也把 256色就圖形叫做 8 位圖；如果每個(gè)像素的顏色用 16 位二進(jìn)制數(shù)表示，我們就叫它 16 位圖，它可 以表達(dá) 2 的 16 次方即 65536 種顏色；如果每個(gè)像素的顏色用 24 位二進(jìn)制數(shù)表示，則叫它24 位彩色圖，

21、它可以表達(dá) 2 的 24 次方即 16,777,216 種顏色。目前液晶顯示器常見(jiàn)的顏色種類有兩種，一種是 24 位色，也叫 24 位真彩。這 24 位真彩是由紅綠藍(lán)三原色每種顏色 8 位色彩組成，所以這種液晶板也叫 8bit 液晶板。每種顏色 8位，紅綠藍(lán)三原色組合起來(lái)就是 24 位真彩，這種液晶顯示器的顏色一般標(biāo)稱為 16.7M 或者16.77M。另一種液晶顯示器三原色每種只有 6bit，也叫 6bit 液晶板，各個(gè)基色只能表現(xiàn) 6 位色,即 2 的 6 次方=64 種顏色，不過(guò)通過(guò)“抖動(dòng)”的技術(shù)，通過(guò)局部快速切換相近顏色，利 用人眼的殘留效應(yīng)獲得缺失色彩，可以達(dá)到 253 種顏色，那么三

22、個(gè) 253 相乘就基本是 16.2M 色。也就是說(shuō)我們通常用 16.7M 表示真正的 24 位真彩（8bit 板），而用 16.2M 表示 6bit 板。 兩者實(shí)際視覺(jué)效果差別不算太大，目前高端液晶顯示器以 16.7M 色占主流。另外，6bit 和8bit 板在液晶面板和驅(qū)動(dòng)板的傳輸實(shí)現(xiàn)方法上有單通道和雙通道的區(qū)別。這也正是在液晶配板時(shí)經(jīng)常會(huì)提到的所謂單 6 屏、單 8 屏、雙 6 屏、雙 8 屏的出處。單6 屏常記作 D6 或者 SI6、單 8 屏常記作 D8 或者 SI8、雙 6 屏常記作 S6 或者 DO6、雙 8 屏常 記作 S8L 或者 DO8。為了區(qū)分是 TTL 屏還是 LVDS

23、屏，往往會(huì)在后面跟一個(gè) T 或者 L 來(lái)表示。 比如：D8L 就是指 LVDS 接口的單 8 屏。TFT 液晶顯示器與 CRT 顯示器不同，其具有固定的分辨率，只有在指定使用的分辨率下其畫(huà)質(zhì)才最佳，在其它的分辨率下則是以擴(kuò)展或壓縮的方式，將畫(huà)面顯示出來(lái)。 不同尺寸乃至同一尺寸的液晶面板其實(shí)際像素可以是不一樣的，所以它們的最佳分辨率 也就有所不同。而相同尺寸，分辨率越大，顯示圖像越精細(xì)，所顯示的內(nèi)容就越多，點(diǎn)距就 越小，顯示的字體也就越小。相反，相同尺寸，分辨率越小，顯示的內(nèi)容就會(huì)越少，點(diǎn)距也 越大，圖像相比之下也要粗糙一些。 點(diǎn)距過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)影響觀看舒適度。如擁有 16801050 分辨率

24、的 19 吋寬屏，點(diǎn)距 僅為 0.243mm，顯示圖像非常精細(xì)，但是在文字辦公時(shí)，不免有些讓人不適。而點(diǎn)距為 0.303mm 的 27 吋液晶，在近看時(shí)，顆粒感要明顯一些。綜合液晶顯示器的使用特點(diǎn)和人眼視覺(jué)特征 的普遍性，點(diǎn)距在 0.270mm0.300mm 最為合適，而現(xiàn)在主流的 19 吋寬屏、19 吋普屏、22 吋寬屏的點(diǎn)距都在這個(gè)范圍之中。分辨率為 19201200 的 24 吋寬屏，不但擁有較高的分辨 率和超大尺寸，還擁有較為舒適的 0.270mm 點(diǎn)距。這從某種層面表明了液晶顯示器未來(lái)流行 尺寸的可能方向。液晶面板電路原理方框圖液晶面板電路原理方框圖 從上圖,我們能基本了解到液晶面板

25、上的電路結(jié)構(gòu)情況。由于屏上電路大量采用了高集成微 型器件和貼片多層電路板，同時(shí)由于維修液晶面板對(duì)設(shè)備的高要求，都使得對(duì)液晶面板的芯 片級(jí)維修變得很困難。因此，在實(shí)際的維修工作中，除了針對(duì)一些常見(jiàn)故障和通病，我們一 般是不以維修液晶面板為目標(biāo)的。這里，我們只是打算通過(guò)面板的電路原理框圖使我們對(duì)面 板的了解進(jìn)一步加深。背光燈管的更換背光燈管的更換 CCFL 冷陰極熒光燈結(jié)構(gòu) CCFL 冷陰極燈（CCFL-Cold Cathode Fluorescent Lamp 或稱為 CCFT-Cold Cathode Fluorescent Tube)是一種新型的照明光源；由于 CCFL 燈管具有燈管細(xì)小、結(jié)

26、構(gòu)簡(jiǎn)單、燈管 表面溫升小、燈管表面亮度高、易加工成各種形狀（直管形、L 形、U 型、環(huán)形等）、使用 壽命長(zhǎng)、顯色性好、發(fā)光均勻等優(yōu)點(diǎn);所以成為當(dāng)前 TFT-LCD 理想的光源,同時(shí)廣泛應(yīng)用于廣 告燈箱、掃描儀和背光源等用途上。冷陰極熒光燈管(CCFL)使用進(jìn)口硬質(zhì)玻璃和高光效三基 色熒光粉，先進(jìn)封接工藝制作而成, 燈管內(nèi)含有適量的水銀和惰性氣體；燈管內(nèi)壁涂有熒光 粉，兩端各有一個(gè)電極。CCFL 冷陰極熒光燈是目前液晶顯示器最主要的背光源。它的工作原理是當(dāng)高電壓加在 燈管兩端后，燈管內(nèi)少數(shù)電子高速撞擊電極后產(chǎn)生二次電子發(fā)射，開(kāi)始放電，管內(nèi)的水銀或 者惰性氣體受電子撞擊后，激發(fā)輻射出 253.7n

27、m 的紫外光，產(chǎn)生的紫外光激發(fā)涂在管內(nèi)壁上 的熒光粉而產(chǎn)生可見(jiàn)光。CCFL 燈管壽命一般定義為：在 25的環(huán)境溫度下，以額定的電流 驅(qū)動(dòng)燈管，亮度降低到初始亮度的 50%的工作時(shí)間長(zhǎng)度為燈管壽命。目前液晶顯示器背光的 標(biāo)稱壽命可達(dá)到 60000 小時(shí)。CCFL(冷陰極熒光燈)背光源的特點(diǎn)是成本低廉，但是色彩表現(xiàn) 不及 LED 背光。LED 背光采用發(fā)光二極管作為背光光源，是未來(lái)最有希望替代傳統(tǒng)冷陰極熒光管的技 術(shù)。發(fā)光二極管由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)體材料制成，一層帶有過(guò)量的電子，另一層則缺乏電 子而形成帶正電的空穴，工作時(shí)電流通過(guò)，電子和空穴相互結(jié)合，多余的能量則以光輻射的 形式被釋放出來(lái)。通過(guò)使

28、用不同的半導(dǎo)體材料可以獲得不同發(fā)光特性的發(fā)光二極管。目前已 經(jīng)投入商業(yè)應(yīng)用的發(fā)光二極管可以提供紅、綠、藍(lán)、青、橙、琥珀、白等顏色。手機(jī)上使用 的主要是白色 LED 背光，而在液晶電視上使用的 LED 背光光源可以是白色，也可以是紅、綠、 藍(lán)三基色，在高端產(chǎn)品中也可以應(yīng)用多色 LED 背光來(lái)進(jìn)一步提高色彩表現(xiàn)力，如六原色 LED 背光光源。采用 LED 背光的優(yōu)勢(shì)在于厚度更薄，大約為 5 厘米，色域也非常寬廣，能夠達(dá)到 NTSC 色域的 105%，黑色的光通量更是可以降低到 0.05 流明，進(jìn)而使液晶電視對(duì)比度高達(dá)10000:1。同時(shí)，LED 背光光源的另還具有 10 萬(wàn)小時(shí)的壽命。 目前制約

29、LED 背光發(fā)展的問(wèn)題主要是成本，由于價(jià)格比冷熒光燈管光源高出許多，LED 背光光源目前只在國(guó)外的高端液 晶產(chǎn)品中出現(xiàn)過(guò)。介于 LED 背光光源的高成本一部廠商推出了改進(jìn)的 CCFL(冷陰極熒光燈)背光源液晶電 視產(chǎn)品，具有代表性的是索尼和夏普。索尼廣色域冷陰極背光燈管（WCG CCFL）在普通的冷 陰極背光燈管銀光份中通過(guò)增加磷來(lái)提升綠色的純度，讓色域更廣，最為突出的就是電視的 綠色度相當(dāng)耀眼。不過(guò)缺點(diǎn)是高昂的成本投入并不是普通家庭可以接受的。目前三星部分產(chǎn) 品也具有這種技術(shù)。而夏普選擇了低成本的思路。夏普第八代面板產(chǎn)品采用了四波長(zhǎng)背光的 技術(shù)（以前在 65 英寸的產(chǎn)品中也曾采用過(guò)）。夏普的

30、四波長(zhǎng)背光的原理是通過(guò)在燈管之間加 入紅色的 LED 發(fā)光二極管，從而提升紅色的表現(xiàn)力。而紅色 LED 發(fā)光二極管的成本很低，這 招要比索尼巧妙一些。這也使得在全黑狀態(tài)下，可明顯看出夏普的面板會(huì)偏紅！對(duì)于采用 CCFL 冷陰極熒光燈背光源的液晶顯示器，在使用達(dá)到一定時(shí)間期限后,背光燈 管可能會(huì)出現(xiàn)老化、亮度降低的情況。這時(shí)可以通過(guò)更換背光燈管的方式讓 LCD 重獲新生。 不過(guò)我們應(yīng)該知道，背光源不是只有單單的一個(gè)背光燈管在起作用，而是由一組由很多材料 組成的一個(gè)背光組在共同起作用。背光源的組成十分復(fù)雜，材料包括：背光板、反射片、增 光片，背光源等。其實(shí)很容易想通，如果里面只有一個(gè)背光燈在起作用的話，那離燈近的