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笔记本电脑液晶显示屏故障诊断与排除

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发表于 2021-1-20 20:36:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
  笔记本电脑的液晶显示屏是笔记本电脑必备的设备之一。液晶显示屏及其相关电路出现故障后通常表现为不能显示或不能正常显示,从而影响笔记本电脑的正常使用。了解笔记本电脑液晶显示屏的基础理论知识,并掌握其常见故障的检修方法,是笔记本电脑检修技能中非常重要的一部分。

    1 笔记本电脑液晶显示屏理论基础
    液晶显示屏英文全称为Liquid Crystal Display,简称LCD,是一种利用液晶材料的电光效应进行图像显示的设备,主要由液晶面板、背光系统、接口电路以及控制电路等相关电路及硬件设备组成。
    液晶面板是液晶显示屏中最重要的组成部分,其技术要求也最高。通常其损坏后,是不可修复的。
    液晶分子本身是不发光的,所以液晶显示屏想要正常显示主机传送来的图像信息,就必须要有光源。液晶显示屏内的背光系统作用就是给液晶面板提供一个分布均匀且亮度可调节的背光光源。液晶显示屏内的背光系统主要由背光灯管、背光灯管供电电路和导光板等设备组成。
    背光系统是笔记本电脑液晶显示屏检修过程中的重点内容。背光灯管的作用是作为光源,产生可见光。目前笔记本电脑内的背光灯管主要采用的LED背光灯管。LED ( Light-Emitting Diode)译为发光二极管,是一种可以将电能转化为可见光的半导体器件。在很多液晶显示屏的资料中,常常强调LED的概念,这是因为笔记本电脑液晶显示屏过去采用冷阴极荧光灯管(Cold cathodefluorescent lamp, CCFL)作为背光灯管。与CCFL相比,LED具有亮度高、功耗低、发热量低和寿命长等特点。因此目前的笔记本电脑大部分都采用了LED作为背光源的液晶显示屏。
    CCFL和LED正常工作时,都需要供电电路为其提供规定的供电。由于其自身工作原理,CCFL在正常工作时需要极高的供电电压才能正常工作。液晶显示屏内为CCFL提供几百到上千伏电压供电的电路通常做成一块独立的电路板,称为高压板。
    LED的发光原理与CCFL不同,其不需要很高的电压就能启动和正常工作,但是LED对电流的要求相对较高。与CCFL相同,LED的供电转换电路也通常做成一块独立的电路板,而根据该供电电路的特点,通常称其为恒流板或升压板。
    恒流板可将笔记本电脑主机通过屏线输送的低压直流电转换成稳定的恒流源,其输入电压一般在5~20V,输出电压则为12~50V。
    恒流板上是一个完整的供电转换电路,其通常由驱动芯片、场效应管、电阻器、电容器、电感器以及整流二极管等电子元器件组成,恒流板上通常有两个以上的接口,用于连接主机和LED背光灯管,如图7-1所示为LED灯条及恒流板。
    液晶显示屏的控制电路和驱动电路可将主机传送的图像数据信息转换为液晶面板的显示信号。控制电路将接收的图像信息进行处理,向驱动电路提供时序控制信号以及显示数据等信息。驱动电路则能够控制液晶面板内薄膜晶体管的工作状态,从而驱动液晶分子发生偏转,此过程正是利用了液晶分子的电光效应。
    目前大多数笔记本电脑采用LVDS (Law-voltagedifferential. signaling,低电压差分信号)数字接口连接主机和液晶显示屏。同时还有一种正在逐渐兴起的新标准eDP。
    eDP(Embedded DisplayPort)可翻译为嵌入式DisplayPorto DisPlayPort是一种针对所有显示设备的开放标准,具有高带宽,可传输高清晰音频、视频,同时其即可支持外部接口,又可支持内部接口,并具有先进的内容保护技术。
    应用eDP取代在笔记本电脑中沿用多年的LVDS,具有内部走线更简单、效率更高、功耗更低等优点。
    2 笔记本电脑液晶显示屏故障检修综述
    笔记本电脑液晶显示屏内的电子元器件或相关硬件设备出现问题,经常导致花屏、黑屏、图像显示不全、白屏等故障。
    笔记本电脑液晶显示屏内的背光灯管、恒流板或高压板损坏或不能正常工作,会导致黑屏或液晶显示屏显示亮度不正常等方面的故障。
    笔记本电脑液晶显示屏内的液晶面板损坏,通常会导致白屏、黑屏等故障现象。
    笔记本电脑液晶显示屏与主机之间连接的屏线损坏或不能正常工作,通常会导致花屏、图像显示不全、黑屏等故障现象。
   3 笔记本电脑液晶显示屏故障检修经典案例
    下面列举几个笔记本电脑液晶显示屏及其相关电路的故障检修案例,以帮助读者增强对笔记本电脑出现的各种显示故障的认知及排除能力。
    故障现象:一台某品牌廉价笔记本电脑,使用时间为两年多,突然出现白屏故障。
    故障判断:笔记本电脑出现白屏故障,可能是屏线及其接口或相关电路存在问题导致的,也有可能是显卡存在问题导致的。而对于一些廉价笔记本电脑,其采用的液晶显示屏品质未必良好,所以也可能出现问题而导致白屏故障。
    故障分析与排除过程:
    鉴于该故障笔记本电脑的故障现象,首先外接显示设备,查看是由于笔记本电脑主机内的显卡及其相关电路出现问题导致了故障,还是由于屏线、液晶显示屏及其相关电路出现问题导致了该故障。
    通过该故障笔记本电脑的VGA接口外接显示器,发现外接的显示器能够正常显示笔记本电脑主机输出的图像信息,说明故障原因多半不是由于显卡及其相关电路导致的,于是决定拆机对屏线、液晶显示屏及其相关电路进行检修。
    拆机后加电检测,笔记本电脑主板上的液晶显示屏接口正常,于是进行更换屏线的操作。更换屏线后,故障依旧。拆解笔记本电脑的液晶显示屏,对液晶显示屏内的电路进行检修,发现各部分电路均正常。怀疑液晶面板可能已经损坏。
    更换液晶面板后,开机进抒测试,故障排除。
    故障检修经验总结:笔记本电脑液晶显示屏内的电子元器件和硬件设备虽然相对较少,但其也是相当密集和脆弱。所以在检修过程中,一定要防止静电击穿及不正规的操作,以免造成二次故障的产生。
    液晶面板或驱动电路出现问题导致的白屏或图像显示不全等故障通常是不可修复的,只能通过更换液晶面板来排除。液晶面板属于价格较高的部件,所以在更换前一定要十分确定后再进行更换,以免造成不必要的损失。
    故障现象:一台笔记本电脑,在不慎摔落后出现了黑屏故障。但是正常开机以后,可以看见其各种指示灯均能正常点亮,还可以听到笔记本电脑主机运行的声音以及进入操作系统的提示音。
    故障判断:黑屏是一种常见的笔记本电脑故障现象,其原因也有很多种,如内存条和主板的内存插槽存在接触不良的问题、液晶显示屏的背光系统出现问题、屏线及其接口存在问题等。
    鉴于该笔记本电脑能够听到进入操作系统的提示音,可知内存及其相关电路一般是没有间题的,应重点检修液晶显示屏的背光系统是否存在问题。
    故障分析与排除过程:
由于该故障笔记本电脑是黑屏故障,而且故障发生前有不慎摔落的情况,所以直接外接显示器进行测试。
    测试后发现,外接显示器能够正常显示主机传送的图像信息。大致查看系统的电源选项等与屏幕相关的设置,都没有发现问题。就目前的情况来看,背光系统存在问题而导致故障的可能性很大,于是决定拆机进行下一步的检修操作。
拆机后,首先进行清洁,然后对液晶显示屏背光系统中的恒流板进行检测,发现其输入供电正常,但是没有供电输出。
    恒流板与屏线一样,都是较为廉价的笔记本电脑配件,除了故障较为明显(如恒流板上的电子元器件脱落、开焊或接口虚焊等问题)时进行加焊处理外,通常采用直接更换的方法。
    这里需要注意的是,恒流板上的电子元器件存在虚焊问题时,可能导致笔记本电脑有时能够正常显示,有时不能够正常显示的故障,此时应根据故障现象进行合理的故障分析。
    更换恒流板,开机检测,故障已经排除。在对液晶显示屏的背光系统进行故障处理时,需要注意的是背光灯管一定要摆放正确,否则容易出现液晶显示屏背光不均匀等问题。更换恒流板时还应注意,不同笔记本电脑的恒流板输入电压和输出电压等规格可能存在差别,有些恒流板是可以通用的,但有些则可能出现使用过程中不稳定的问题。
    故障检修经验总结:在笔记本电脑的故障检修技能中,故障分析能力是核心。而故障分析是建立在熟练掌握笔记本电脑相关理论知识基础之上的。
    不同型号、不同品牌、不同时代的笔记本电脑采用的架构、标准、硬件设备以及电路设计等都存在着很多的区别,所以学习笔记本电脑检修技术,就要不断学习和掌握新技术和新标准。如背光系统中过去采用的是高压板,但是目前采用的是恒流板,两者区别很大,如果检修一些老机器时盲目替换,是不能排除故障的。
     进水导致的白屏故障检修案例
    故障现象:一台笔记本电脑,进水后出现白屏故障。
    故障判断:笔记本电脑进水后,可引发多种故障,如不能开机、黑屏以及某些功能无法使用等。对于进水导致的笔记本电脑故障,应根据故障现象进行合理地分析,从而推导出正确的故障原因。
    笔记本电脑进水后出现的白屏故障,多半与笔记本电脑主板上的液晶显示屏接口及其相关电路有关,所以在检修时要特别注意对液晶显示屏接口及其相关电路的检测。
    故障分析与排除过程:
首先通过VGA接口外接显示设备,发现能够正常显示主机信息,排除显卡及其相关电路存在故障的可能性。接下来应重点检测液晶显示屏接口及其相关电路是否存在问题。
    首先对故障笔记本电脑的主板进行清理。对于进水后导致故障的笔记本电脑,更应仔细进行清理工作。笔记本电脑的主机进水后很容易造成主板上的电子元器件、电路板及硬件设备的腐蚀、烧毁等问题。在清理的过程中,如果发现电子元器件或芯片存在严重的烧毁或腐蚀问题,应首先对这些电子元器件进行更换后再进行其他方式的检修。
    仔细清理故障笔记本电脑后,没有发现存在明显物理损坏的电子元器件或芯片,但是主板上的液晶显示屏接口及其相关电路部分有很明显的水渍。对故障笔记本电脑的主板进行烘干处理后,决定先对主板上的液晶显示屏接口进行检测。
    检测主板上的液晶显示屏接口时发现,其LCDVCC供电电压仅为零点几伏,明显不正常。于是根据电路图对该供电产生电路进行检修。
    如图3所示为故障笔记本电脑主板上LCDVCC供电产生电路的电路图。
20157179121368803.jpg
    检测后发现,电路图中的场效应管Q2损坏,由此造成LCDVCC供电不正常,从而引发了白屏故障。
更换场效应管Q2,经过检测,LCDVCC供电电压上升到3.3V,白屏故障排除。
    故障检修经验总结:笔记本电脑主板上的电子元器件和硬件设备,十分密集且脆弱。在通电状态下进水后,可能引起大范围的电子元器件损坏,在检修过程中应根据故障分析结果逐一对关键电子元件器进行检修。有些步骤看似烦琐,但却是处理故障最正确的方法,特别是针对一些比较少见或不熟悉的故障笔记本电脑,更应严格按照合理地检修步骤进行操作。
  图像显示不全故障检修案例
    故障现象:一台使用Intel公司第二代酷睿i3处理器的笔记本电脑,出现液晶显示屏图像显示不全的故障现象。
    故障判断:笔记本电脑出现图像显示不全的故障,原因多半是图像数据信息没有正确传送到液晶面板上。
    检修此类故障时,应首先检测笔记本电脑主机和液晶显示屏内的接口及其连接屏线是否存在问题。当主机内温度过高时,屏线及其相关电路不能正常工作,会产生花屏、抖屏或图像显示不全等故障现象。
    故障分析与排除过程:
故障笔记本电脑使用Intel公司第二代酷春i3处理器,其液晶显示屏显示的信息由CPU内的核心显卡传送到PCH芯片,再由PCH芯片通过屏线接口电路传送给液晶显示屏。由于核心显卡集成在CPU中,发生故障的概率较小。但是CPU插座、PCH芯片出现虚焊或不良等问题后,也可能导致类似故障的产生。
    如图4所示为PCH芯片对液晶显示屏接口的信号输出电路图。
20157179123581037.jpg
    采用外接显示器的方法,检测是由于笔记本电脑的PCH芯片、核心显卡及其相关电路出现问题导致了故障,还是屏线和液晶显示屏等硬件出现了问题导致了故障。
    外接显示器、开机运行后发现,外接显示器能够正常显示笔记本电脑主机输出的图像信息,说明该故障笔记本电脑的故障原因并不是由于PCH芯片、核心显卡及其相关电路出现问题导致的。
    此时进行故障分析,认为故障原因很可能是屏线和液晶显示屏等硬件及其相关电路出现问题导致的,于是决定进行拆机检测。
    拆机后发现笔记本电脑主板上的灰尘较多,有可能存在散热方面的问题,所以先对故障笔记本电脑的主板进行清理。
    清理完成后,进行检测,故障依旧。
    加电后对主板上屏线接口的输入电路进行检测,发现基本正常。怀疑屏线故障,更换屏线后开机测试,故障依旧。
    重新分析故障原因,对液晶显示屏内的屏线接口进行测试,发现其输入不正常,既然屏线是好的,主板上屏线接口的输入信号和供电也是好的,那么故障原因多半为主板屏线接口本身损坏。
    对其进行更换后,故障排除。
    故障检修经验总结:在笔记本电脑的显示类故障检修时,应首先区分是主机内的故障还是液晶显示屏内的故障。
    对于不同的黑屏、花屏以及图像显示不全等故障,应根据故障现象进行故障范围的缩减,然后一边检测一边分析,直到确定真正的故障原因。

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发表于 2021-1-20 22:11:42 | 显示全部楼层
谢谢分享维修原理

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发表于 2021-1-21 12:46:32 | 显示全部楼层
谢谢,不过感觉是百度的

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发表于 2021-1-21 18:26:56 | 显示全部楼层
我本来想看看的,点开后,看这么多文字,想想算了

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