液晶和等离子彩电维修01.ppt

液晶和等离子电视维修 一、了解和掌握液晶和等离子电视的规格、主要技术指标和特点 液晶电视从10到55，大约有十多种规格。等离子电视从从 32到103大约有5种规格。同一规格的液晶和等离子电视又会因 功能和电路结构的不同而形成多种型号。 液晶电视分普及型和高档型。普及型液晶电视是为满足一般 使用要求设计的。普通CRT彩电所具有的射频输入、视频输入/视 频输出、Y/C分量信号输入、色差分量信号输入功能，普及型液 晶电视都具备。普及型液晶电视在普通彩电的基础上，增加了 VGA接口，作为电脑终端显示用。 高档型液晶电视除具有普及型液晶电视的功能特点外，还配 置有HDTV信号、DVI信号输入接口和实现双视窗显示（实现画外 画显示、同时显示两个两面）等。高档液晶电视VGA接口输入的 PC信号分辨率比普及型液晶电视高。某些产品分辨率可达到 1920X2048。 国内主要彩电生产厂家长虹、海信、TCL、创维、康佳生产 的液晶和等离子电视均已形成不同的系列。 液晶和等离子电视的主要技术指标有亮度、对比度、响应 时间、显示分辨率、象素、点距、欠点、刷新率，显示色彩、 可视视角角度等。 1.亮度 亮度是指发光体在单位面积内发光的强度，单位是（坎德 拉平方米）cd/m2。由于液晶本身不会发光，它需要背光来照 明，因此背光的亮度大小就决定了显示器的亮度，亮度是LCD 显示器的一项重要指标。 从理论上讲显示器的亮度越高越好，亮度越高则画面显示 的层次越丰富，然而LCD透光式的成像原理限制了其亮度不可 能无限增大，同时亮度过高人眼会感觉不舒服，而且亮度越高 功耗也越大，因此普通使用者没有必要追求 高亮度，能满足良好使用要求的液晶显示器的最大亮度不应低 于200cd/m2，目前，液晶和等离子彩电亮度已经能够满足用户 的使用要求。 2.对比度 对比度是指画面上最大亮度和最小亮度之比。需要注意的 是：高的对比度必须要求图像有足够高的亮度，在低亮度条件 下调整对比度是没有意义的，一般来说，大多数人眼可以接受 的对比度在200:1左右，低于这个对比度时就会感觉图像模糊或 层次不清，早期液晶电视对比度在300:1左右。目前，有些液晶 电视对比度已能达到500：1，等离子电视达到1000：1。 3.灰度 有了高的亮度与高的对比度不一定能显示出好的图像。 因为一般图像是有层次的，即 要求有较多的灰度等级。灰度 是指图像的黑白亮度层次，人 眼可分辨的最大灰度等级为 100级，灰度等级越高则色彩 的层次越丰富，黑色越深沉纯正，图像的线条越锐利分明， 立体感和层次感更好。 3.点距 点距是指显示屏在物理长度上显示点的数目，点距的定 义是由一个像素点（包括R、G、B三个子像素）中心到相邻 像素点中心的距离，它的单位是毫米（mm）。众所周知， CRT显示器在固定的屏幕尺寸下，点距越小图像越清晰、 图1 灰度等级 、细腻，然而LCD和等离子屏不 同，在尺寸和分辨率都相同的情 况下，液晶和等离子显示屏的点 距都是固定的，液晶和等离子显 示器的分辨率超高，点距雨点小 。 点距可通过分辨率计算出来。 点距屏幕宽度/屏幕的物理分辨率 图2 点距 4.分辨率 分辨率就是描述屏幕上像素点的排列分布情况，也可以理 解为图像的密度，也就是屏上液晶单元和等离子体单元的数量 ，一般描述为：水平象素数垂直象素数，比如分辨率为 1024768，它是指水平方向上有1024个像素单元，垂直方向 上有768个像素单元。 分辨率分为标称分辨率（物理分辨率）和非标称分辨率两 种，液晶屏和等离子屏一旦制成，其标称分辨率（比如 1024768）也就被确定，液晶屏和等离子屏的显示原理决定 了其最佳分辨率就是标称分辨率，当然它在非标称分辨率下也 可以显示，即在640480、800600下也可以显示，但效果较 差，因此，液晶电视和等离子电视作为显示器使用时，PC主 机与液晶电视和等离子电视相连时最好将显卡的分辨率设置为 标称分辨率，这样才能显示出清晰的图像。 4.响应时间： 响应时间是LCD和等离子电视独有的特定指标，它是液晶和 等离子电视的一项重要参数。响应时间是指液晶体和等离子体从 暗到亮（上升时间）再从亮到暗（下降时间）的整个变化周期的 时间总和，亮的单位是毫秒（ms）。响应时间的大小反映了液 晶和等离子体像素点对输入信号的反应速度，它的快慢左右了 LCD电视和等离子电视每秒能显示的画面帧数，并且直接影响动 态图像的连贯播放效果以及视觉感受。 目前主流LCD显示器的响应时间大多在1216ms左右，它 们每秒能显示60帧画面，这对于显示普通图像或视频时一般不会 出现明显的拖尾现象，基本上能满足工作娱乐的需要。当然响应 时间越短越好，目前市面上也有响应时间达到8ms 的LCD液晶屏 ，但价格较贵。 5.色深 液晶显示器为了表现颜色，面板必须被分割且制造成一 个个的小门或开关来让光通过，当液晶面板有了众多的开关和 小门之后，为了得到我们想要的颜色，还需要为每个像素安上 滤色片，RGB滤色片为三角形排列，相互之间配置黑边界， 以提高对比度，利用三基色原理进行空间相加混合，这样背光 透过之后就会有了各种不同的颜色。尽管三原色几乎能够构成 我们现实生活中的所有颜色，但是LCD所能表现出的颜色将 会受到液晶屏内部A/D转换器输出 位数的限制，绝大部分主流液晶屏 中A/D转换器都是18bit的，也就 是说他们能够表现的颜色只有 262144种（2的18次方），称为高 彩。而能够让人满意的颜色表现能 力的底线一般为24bit，也就是16777216种颜色，称之为真 彩，目前很多厂家采取抖动技术轻松实现LCD屏的色深达到 24bit，即实现图像的真彩显示。 图3 色深 6.可视角度： 当背光通过偏振玻璃、液晶及取向膜后，最终的输出光就 有了特定的方向特性，而其中绝大多数的光具备了垂直的方向 性,这样当我们从非垂直的方向上去观看液晶显示器的时候， 往往因为射出光的垂直方向性，并不是所有 光都能通过我们的眼睛，于是这时候往往液 晶显示器会呈现一片漆黑或者是颜色失真， 这也就是液晶显示器的视角问题,不过现在 针对LCD的视角问题已经有了众多改进的技术，譬如采用 MVA、IPS、PVA技术等，而LCD显示器在使用中也很少会 遇到多人同时观看的场合，所以视角问题的严重性相对较小 7.点缺陷： 点缺陷是指在LCD和等离子屏的某一固定位置上有不能 显示的像素点存在，它分为亮点、暗点和坏点。造成点缺陷 图4 可视角度 的原因与液晶和等离子屏的制造工艺有关，以17英寸液晶显示屏 为例，它一共有1280x1024个像素点，如果其中有一个不能正常 显示，那么就存在坏点，要使131万个TFT液晶器件全部正常，这 对工艺要求非常高，所以很多厂家都会规定每种尺寸的显示屏所 允许的点缺陷数目。 LCD和等离子屏的点缺陷越少越好，一般不要超过3个，应 尽量选择没有点缺陷或点缺陷少的LCD和等离子电视产品。 8.刷新率： 刷新率也称垂直扫描频率，它代表1秒钟更新几次画面，在 CRT电视系统中，一般扫描频率越高越好，但是对于液晶和等离 子屏来说，刷新率并不是一个重要指标，刷新率高低并不会使画 面闪烁，实际上刷新率在60Hz时，LCD和等离子电视就能获得很 好的画面，这是因为在LCD和液晶电视中，每个像素都持续发光 （液晶象素和等离子体具有保持型），直到不发光的信号被送到 控制器中，才会引起像素的明暗变化，所以，LCD显示器不会因 为刷新率过低而引起的图像闪烁。有些LCD和等离子产品夸大性 能，往往说刷新率可以上到80甚至100Hz，这实际上是毫无意义 的。 9.功耗 液晶和等离子电视的功耗相对于CRT显示器要低得多，当然 尺寸越大或亮度越高则功耗越大。液晶电视的功耗主要集中在背 光部分，等离子电视的功耗主要集中在等离子屏。目前15英寸液 晶电视的功耗大多在36W左右，17英寸液晶电视的功耗大多在 45W左右， 40英寸以上液晶电视的功耗大多在300W以上。等郭 电视42英寸功耗在400W以上。随着液晶显示技术的发展，新一 代液晶和等离子屏的功耗将越来越小。 10.色温 光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑 体的温度称为该光源的色温。因为大部分光源所发出的光皆通称 为白光，故光源的色温用以指其光色相对白的程度，以量化光源 的光色表现，色温的单位是开尔文。光色越偏蓝，色温越高；光 栅偏红，则色温越低。一天当中光的光色亦随时间变化，日出40 分钟光色较黄，色温3000K；正午阳光雪白，上升至4800 5800K，阴天正午时分则约6500K；日落前光色偏红，色温又降 至纸2200K。 高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛 ；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉，因此 ，液晶电视设计生产时，针对光源的变化必须进行色温的自动调 整，这样才能使显示的图像在感觉上比较自然舒服。 11. 液晶电视和等离子电视寿命 液晶像素的物理化学性质非常稳定（工作温度不能过高或过 低），只是CCFL是一个易耗件，因此，液晶电视屏的寿命也就 是背光灯管的寿命，单根背光灯管的寿命大约在3000050000 小时，为了增加液晶屏的寿命，一般应当选择多灯管液晶屏，这 样即使一根灯管损坏，液晶屏仍可以使用，只不过亮度要降低。 当然，屏的行列驱动电路对液晶屏的使用寿命也有影响。 等离子屏的使用寿命由屏的生产工艺（如玻璃基板制造、屏 的压线工艺等）和屏驱动电路决定。 12.VGA接口： 显卡所处理的信息最终都要输出到液晶屏和等离子屏上 ，显卡的输出接口就是电脑与显示器之间的桥梁，它负责向 显示器输出相应的图像信号。显示器（CRT）因为设计制造 上的原因，只能接受模拟信号输入，这就需要显卡能输出模 拟信号。 VGA接口就是显卡上输出模拟信号 的接口，VGA（Video Graphics Array）接口，也叫D-Sub接口，虽 然液晶和等离子电视可以直接接收 数字信号，但很多低端产品为了与 VGA卡相相匹配，仅设计VGA接口 ，VGA接口是一种D型接口，上面共有15针，分成三排，每 排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大 多数的显卡都带有此种接口。 目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟 VGA接口连接，计算机内部以数字方式生成的显示图像信息 ， 图5 VGA接口 被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、三原色信号和行 场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中。对于LCD、 DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相应的/（模拟/ 数字）转换器，将模拟信号转变为数字信号，在经过/和 /2次转换后，不可避免地造成了一些图像细节的损失， 因而会使显示效果下降。 13.DVI接口： 由于液晶电视驱动电路完全数字化，所以数字接口无疑 是液晶电视的最佳接口，不需要在显卡与显示器之间进行D/A 、A/D的反复转换，因此几乎无信号损失，使图像清晰度达到 最佳效果。基于此，英特尔、Silicon Image领导下的DDWG 组织在1999年提出完全数字化的DVI接口，该接口将成为未 来数字接口的标准。 DVI数字信号遵循TMDS协议标准，所谓TMDS（ transition minimized differential signal）信号是一种微分 信号机制，是一种特殊的的数字讯号转态最小化差动信号 ，这种特殊信号经由具备数字输出的图形界面卡输出以及数 字信号线传输，它可以将像素数据进行编码，并通过串行连 接传递，传递的信号具有36个数据通道对以及一个频率信 号对（至少要包含4根信号线：RGB三种信号和时钟频率信号 ），大大减少了数据传输线缆和提高了信号的抗干扰性，另 外由于其带宽高，很容易实现高分辨率的图像显示。 DVI标准分成DVI-I和DVI-D两类，其中DVI-I不仅可以支 持数字信号，也可以接收模拟视频信号，而DVI-D即属于纯数 字的规格，在接头搭配方面，这两种接口的接头大小、针脚 排列部分均相同，唯一差异之处在于脚位数的不同，DVI-I及 DVI-D分别采用244Pin、24 Pin的设计，也就是说，DVI-D 信号线可与DVI-I插座连接，反之则不行，基于这样的原因， 目前显示卡的DVI接口几乎都是采用DVI-I为主。 14.USB接口： USB通用串行总线是个人电脑协会和电讯工业厂家共 同开发制定的。它将计算机外设的即插即用功能设置在液 晶电视上，免去了安装卡到计算机插孔的麻烦，并具有传 输速度快和能够热插拔（带电插拔）的优良特性。USB将 会取代串行口和并行口成为PC机外设的标准接口。 图6 DVI接口 二、了解和掌握液晶和等离子电视的的结构 （一）液晶电视的组成 1.液晶电视的外部结构 液晶电视正面 液晶电视背面 图7 液晶电视的外部结构 图8 拆开后盖后的液晶电视内部结构 逆变器 电源组 件 信号处 理板 量子芯信 号处理板 USB信号 处理板 2、液晶电视的内部结构 3.液晶电视的电路结构 液晶电视电路采用模块化结构设计。模块化是指将其中某 部分或某几部分电路设计在一个电路板上。液晶电视电路通常 由主信号处理板、AV板、按键板、适配器（外置电源）或内 置电源、DVD等多块独立的电路组件板组成。当然，液晶电 视机型不同，生产厂家不同，结构上也有差异，但基本结构不 会有大的变化，工作原理更是相同。 （1）主信号处理板和AV板 主信号处理板是液晶电视的主要电路。液晶电视的控制系 统统电路、视频/色度信号处理电路、PC/DVI/DVD/YUV 信号切换电路、数字梳状滤波器、模/数变换电路、格式变换 （变频处理）电路、LVDS信号形成等均在主信号处理板上。 主信号处理板上控制系统电路的作用是生成整机电路的 图9 LS10机芯整机信号流程框图 高频调谐器 U602 SAA7115 U403 SAA7117 U401 AV Y/C U105 MST5151 A/D变换 视频切换 格式变换 PC HDMI HDTV DMP MM502 U800 PMC25LV512 U803 24LC32A U802 K4D263238F U200 PANEL 液晶屏 MC74LVX4052 U114 AV1/HDMI PC/HDCP NJW1142 U700 AV2/DMP PT2330 U703 电源组件 DC- DC/LDO 本机控制和遥控接收 逆变器控制 上屏信号 形成 图10 LS15机芯整机信号流程框图 U11 MST718BU A/D变换 视频解码 视频切换 格式变换 MCU 高频调谐器 U8 AV Y C YPbPr VGA NJW1142 U9 YPbPr/AV/VGAR、L R、L TFA9843AJ U10 PANEL 液晶屏 电源组件 DC- DC/LDO 24LC32 U13 FLASH U12 本机控制和 遥控接收 逆变器 控制 图11 主信号处理板 控制量，完成视频信号、分量输入信号、PC信号和DVI信号 的切换、解调、格式变换等处理，向液晶显示屏提供显示驱动 信号。 某些液晶电视无独立的控制系系统电路，在设计控制系统 电路时，将控制系统电路设计在格式变换电路中。少数液晶电 视有独立的高频调谐器、图像和视频检波电路完成对射频信号 处理。但绝大多数液晶电视通常不设计独立的高频调谐器。射 频信号处理采用高放中放二合一组件。为了节约空间，液晶 电视通常将高频调谐器中放二合一组件电路、视频信号切换 开关电路、伴音解调和音频信号切换开关电路、音频信号处理 电路、伴音功率放大等电路设计在AV板上。所以，液晶电视 中的AV板，并不仅是完成不同视频信号的切换，实际上是一 个综合信号处理电路板。其作用是从射频电 视信号中解调出TV视频信号和音频信号，完成多种视频信号/音 频信号的切换和音频处理； （2）遥控接收板 液晶电视中的遥控接收板电路结构比较简单，仅安装了遥控 接收器和简单的滤波电路。 （3）本机按键板 由于液晶电视的电路部分位于液晶显示屏的后面，这种结构 决定了主信号处理板上无法安装本机控制键，所以，在产品设计 时，设计了一块独立的电路板用于安装本机控制按键。 （4）DVD 液晶电视机中的DVD由光驱和解码电路组成。液晶电视的工 作状态虽然受主信号处理板控制系统电路输出的总线数据信号（ SDA、SCL）控制，但也有独立于液晶电视主控制系统电路的操 作系统电路。液晶电视的DVD光驱一般为吸入式，与电脑的光驱 接近。解码电路设计成一个专用组件盒，采用全屏蔽结构。目前 市面上销售的液晶电视，仅部分具备DVD功能。 （5）电源组件板 液晶电视的整机供电电压一般为12V，由电源适配器或内 置电源提供。当然，某些液晶电视供电除12V外，还有25V 等不同电压。在液晶电视中， 电源适配器的工作状态均不受 控制系统电路中的微处理器控 制，其工作状态与整机电路独 立。只