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1、模块八 液晶、等离子彩色电视机工作原理及故障检修,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点8.2 等离子彩色电视机,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,教学目的掌握液晶彩电的电路组成、工作原理、典型故障现象及检修要点。8.1.1实训液晶彩电的拆装实训目的掌握液晶彩电的拆装方法，初步了解液晶彩电的结构。实训器材液晶彩电、拆卸工具。演示操作要点拆卸液晶彩电，介绍其基本组成，与CRT显像管进行对比。实训内容1.拆卸液晶彩电并进行观察。2.液晶彩电与CRT彩电进行对比，了解二者的异同点。,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,8.1.2液晶彩电的组成原理1.液晶彩电的原理框图液晶彩电的原理
2、框图如图8-1所示。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,2.组成原理如图8-1所示，液晶彩电由10个模块组成。1)普通模拟电视信号处理模块该模块与普通彩色电视机中的电视信号处理部分功能相同，可输入多种格式的信号，如RF射频电视信号、CUBS复合电视信号、S-Video信号、色差分量信号等。RF射频电视信号的接收一般使用一体化二合一的高频头进行处理，处理后可直接输出复合电视信号和解调的伴音信号。同时，高频头也可输出第二伴音中频信号(SIF)，提供给带丽音解码的机型使用。高频头输出的复合电视信号经视频解码处理后，输出模拟YUV(或RGB)信号及行/场同步信号送给数字信号处
3、理模块。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,2)模拟信号/数字信号转换模块该模块把三通道模拟YUV(或RGB)信号，通过A/D转换器处理后，转变为24路数字YUV(或RGB)信号送给逐行处理模块。3)隔行/逐行转换模块该模块将隔行格式的数字YUV(或RGB)信号，处理成为标准逐行格式的数字YUV(或RGB)信号。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,4)模拟VGA/数字VGA信号转换模块该模块将计算机输出的标准模拟VGA视频信号转变成24位的并行数字VGA视频信号。5) DVI串行/并行转换模块该模块的功能是接收计算机输出的标准串行数字视频DV
4、I信号，然后将其转变为24位(或48位)并行数字视频信号。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,6) LCD图像处理模块(SCALER)该模块的核心是一个高性能的平板图像处理器，可对前端送来的多种格式数字视频信号进行处理，输出LCD模块可接收的图像显示数据格式。其主要有:数字色度亮度处理、彩色r校正、图像大小缩放、画质改善、运动补偿、边缘平滑等功能。7 ) DVI并行/串行转换模块该模块的功能是接收图像处理器输出的24位(或48位)的图像显示数据，然后将其转变为DVI标准的串行输出数据格式，输入具有DVI接口的LCD显示模块。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工
5、作原理及检修要点,8) LCD显示模块该模块是LCD-TV的显示终端，其接收图像处理器输出的图像显示数据，经内部时序控制电路转换后驱动LCD屏显示出正确的视频图像。9) CPU模块提供入机接口及对电路的各个功能模块进行功能设置和控制。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,10)供电模块对电源接口输入的12V和24V直流电进行DC , DC转换后，提供系统需要的各种不同电压。与CRT彩电相似，液晶彩电的发展经历了多片集成电路一单片集成电路一超级单片的发展过程。无沦液晶彩电采用哪种电路形式，但万变不离其宗，只要理解了液晶彩电的基本结构和组成，再结合厂家提供的主要集成电路引脚
6、功能，就不难分析出其整机电路的基本工作过程。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,8. 1. 3 TFT液晶屏的构成及其显示原理1. TFT液晶屏的构成TFT液晶屏的内部结构如图8-2所示，在生产TFT液晶屏时，TFT液晶屏要和其他部件组合在一起，作为一个整体而存在。由于TFT液晶屏的特殊性，以及连接和装配需要专用的工具，再加上操作技术的难度大等原因，生产厂家把TFT液晶板、连接件、驱动电路、PCB电路板、背光单元等元器件用钢板封闭起来，只留有背光灯插头和驱动电路的输入插座，这种组件称为LCD Moduel(LCM ) ,即液晶模块，通常也称为液晶屏等。液晶屏的生产厂家
7、只须把背光灯的插头和驱动电路插排与外部电路板连接起来即可，使得整机的生产工艺变得简单。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,2. TFT液晶屏的显示原理液晶是一种介于固态和液态之间的物质，它不但具有固态晶体光学特性，又具有液态流动特性。它的物理特性包括:砧性(Visco- sily)、弹性(Elaslicily)和极化性(Polarizalily)。其粘性和弹性，使其对于方向不同的作用力具有不同的效果，可实现流动自由及产生自然偏转现象。极化性使液晶在受到外加电场作用时，很容易产生感应偶极性，形成光电效应。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,如图
8、8-3所示，液晶屏的结构包括一片制有很多薄膜晶体管的玻璃、两块玻璃基板及其间的液晶分子、两片偏光板、一片有红、绿、蓝3种颜色的彩色滤色片及背光源。首先，液晶显示器利用背光源，也就是荧光灯管投射出光线，这些光线先经过一个偏光板，然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式将会改变穿透液晶的光线角度，接下来这些光线还必须经过前方的彩色滤色片与另一块偏光板。因此，只要改变液晶两端的电压值就可以控制最终出现的光线的强度与色彩，在液晶屏上显示出不同深浅的颜色组合。由此可见，液晶显示器是被动发光器件，它本身不能发光，必须依靠背光源才能显示图像。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,3.液
9、晶屏内部的电路组件液晶屏内部电路框图如图8-4所示，液晶屏分辨率为1 024 x 768，液晶屏中的背光灯一般需要高压，因此，在液晶屏中，高压由面板外的高压板电路(也称逆变器)产生，经高压插头送往背光灯。根据液晶屏屏幕尺寸的大小以及对显示要求的不同，背光灯的数量是不同的。例如，早期的液晶屏仅使用一只灯管，一般位于屏幕的上方，后来逐渐发展为两个灯管，上、下各一个，现在的笔记本电脑液晶屏较多地采用这种方式。目前，一些尺寸较大的液晶屏采用4个灯管，大屏幕的液晶屏则使用了6个、8个甚至更多个灯管。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,液晶屏外的主板电路通过面板排线和面板接口相连
10、，不同的液晶屏，采用的接口形式不尽相同，主要有TTL接口、LVDS接口等。液晶屏中还设有几块PCB块，其上分布着时序控制器(TCON，此芯片有时也称为屏显IC、行驱动器、列驱动器和其他元件，由主板电路送来的数据和时钟信号，经液晶屏TCON处理后，分离出行驱动信号和列驱动信号，再分别送到液晶屏的行、列电极，驱动液晶屏显示出图像。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,4.液晶屏的背光方式液晶屏本身是不发光的，需要依靠外部光源，一般将光源安置在屏的背后，因此又称为背光，除了光源外，LCD要显示图像，还要用一套高效的反射装置，与背光一起统称背光组件。目前采用的背光光源主要采用C
11、CFL和LED作为背光源。CCFL即冷阴极荧光灯，由于发展多年，技术相当成熟，无沦是性能还是稳定性都久经考验。不过，冷阴极荧光灯属于管状光源，要将所发出的光均匀散布到面板的每一个区域就需要相当复杂的辅助组件。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,LED即发光二极管，其优点如下。(1)它是一种平面状的光源，最基本的LED发光单元是3-5 mm边长的正方形，极容易组合在一起成为既定面积的面光源，自身便具有很好的亮度均匀性，如果作为液晶电视的背光源，所需的辅助光学组件可以做得非常简单，屏幕亮度均匀性更为出色。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,(2)
12、 LED背光有更好的色域，色彩表现力强于冷阴极荧光灯背光，可对显示色彩数量不足的液晶技术起到很好的弥补作用。(3) LED的使用寿命可长达10万小时，即便每天连续使用10个小时，也可以连续用上27年，大大延长了使用寿命。(4) LED使用的是6一24 V的低压电源，十分安全，供电模块的设计也简单，但由于发光效率还不够高，所耗费的电能略高于冷阴极荧光灯。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,(5)抗震性能出色，平面状结构让LED拥有稳固的内部结构。(6)LED制造材料中不包含对环境有害的金属汞，比传统的冷阴极荧光灯更加环保。然而，LE D存在两个缺点:其一是LE D光源的
13、成本太高、价格昂贵;其二是LE D的发光效率不够高，亮度普遍较低。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,8.1.4液晶屏与CRT显像管的差别1.液晶屏的性能参数与CRT显像管的区别二者的差别主要表现在色度(色彩多少种或多少位)、分辨率、像素点距、刷新频率、防眩、防反、观察屏幕视角等方面。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,1)分辨率LCD的分辨率与CRT显像管不同，一般不能任意调整，它是制造商所设置和规定的。分辨率是指屏幕上每行有多少像素点、每列有多少像素点，一般用矩阵行列式来表示，其中每个像素点都能被计算机单独访问。现在LCD的分辨率一般是8
14、00点x 600行的SVGA显示模式和1 024点x 768行的XGA显示模式。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,2)刷新率LCD刷新频率是指显示帧频，对于CRT彩电来说，刷新率与屏幕扫描速度及避免屏幕闪烁的能力相关，液晶彩电由于其工作原理与CRT彩电完全不同，LCD不像CRT那样来发射电子束，因此根本没有必要再去设置刷新率指标，但是显示的输出信号又有刷新率这一信号，于是LC D厂商为了兼容显示，不得不设置一个刷新率的指标。LCD的刷新不是一个像素点，而是整个屏幕，这种刷新其实是毫无意义的，LCD刷新率工作在60 Hz时与工作在1 Hz时给入的感觉一样的。其实LCD
15、的重要指标是响应时间而非刷新率。LC D生产厂商的宣传，只讲响应时间有多快，不讲刷新率有多高。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,3)防眩光防反射防眩光防反射主要是为了减轻用户眼睛疲劳所增设的功能。由于LCD屏幕的物理结构特点，屏幕的前景反光、屏幕的背景光与漏光以及像素自身的对比度和亮度都将对用户眼睛产生不同程度的反射和眩光。特别是视角改变时，表现更明显。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,4)观察屏幕视角是指操作员可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度，这与LCD是双层超扭曲向列(Double Super Twisl Netnali
16、c)还是薄膜式晶体管(Thin FiltnTr ansis ler)有很大关系。因为前者是靠屏幕两边的晶体管扫描屏幕发光，后者是靠自身每个像素后面的晶体管发光，其对比度和亮度的差别，决定了它们观察屏幕的视角有较大区别。DSTN-LCD一般只有60o, TFT-LCD则有160o,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,5)可视角度一般而言，LC D的可视角度都是左右对称的，但上下则不一定。而且，常常是上下角度小于左右角度。可视角是越大越好，当可视角是左右80o时，表示站在始于屏幕法线80o的位置时仍可清晰看见屏幕图像，但每个入的视力不同，以对比度为准，在最大可视角时所量到的对比越大越好。业界有CR310及CR35两种标准(CR is Contrast Ratio，对比度)。,上一页,下一页,返回,8.1 液晶彩电的工作原理及检修要点,6)亮度、对比度TFT液晶屏的可接受亮度为150 cd/m2以上，目前国内能见到的TFT液晶屏亮度都在200 cd/m2左右，亮度低一点则感觉暗，再亮当然更好，然而对于绝大多数用户而言却没有了什么实际意义。,
