液晶電視維修培訓講義3(結構與檢修)

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第三章　液晶電視的組成和維修思路　

一、液晶電視的組成

目前市場上的液晶電視從10″到55″，大約有十多種規格。同一規格的液晶電視又會因功能和電路結構的不同形成多種型號。

國內外主要彩電生產廠家長虹、海信、TCL、創維、康佳、索尼、東芝、松下、LG、三星生產的液晶電視均已形成不同的系列。液晶電視電路均採用模塊化結構。模塊化是指將其中某部分或某幾部分電路設計在一個電路板上。液晶電視通常由信號處理板、AV板、按鍵板、液晶屏、適配器或內置電源、DVD等組成。圖3.1為液晶電視的的實物圖，圖中看到的三塊電路組件板分別是開關電源、信號處理板和高頻調諧器。這三塊電路組件板就是前面所說的模塊電路。圖3.1液晶電視實物結構圖

圖3.2是液晶電視的組成框圖。當然，液晶電視機型不同，生產廠家不同，結構上也有差異，但基本結構不會有大的變化，工作原理更是相同。

簡單地說，液晶電視由開關電源、信號處理電路、液晶顯示屏三大部分組成。

在圖3.2中，高頻調諧器、中放和視頻檢波電路、視頻切換開關、色度/亮度和A/D變換電路、數字視頻處理電路、格式變換和上屏信號形成電路、幀存貯器、音頻信號切換和處理電路、伴音功率放大電路、CPU、程序存貯器、存貯器在液晶電視中統稱為信號處理電路。這些信號處理電路在選擇設計方案時有主要有以下三種情況：第一種情況是將所有信號處理電路全部設計安裝在一個電路板上，這種承擔了全部信號處理任務的電路組件板稱信號處理板；第二種情況是將視頻信號切換和視頻信號處理電路部分分離出來單獨設計安裝在一個電路板上，這種電路設計方案形成的電路組件板通常由兩塊電路組件板組成，承擔視頻信號切換和視頻處理電路任務的電路組件板通常稱為AV板，；承擔其它任務的電路組件板則也信號處理板；第三種情況是將高頻調諧器、視頻信號、VGA信號等信號輸入/輸出接口電路分離出來單獨設計安裝在一個電路板上，這種電路設計方案形成的電路組件板也有兩塊，通常　將安裝了高頻調諧器、視頻信號、VGA信號等信號輸入/輸出接口電路的電路組件板稱為AV板，安裝了其它電路的電路組件板稱為信號處理板。

圖3.2中虛線框內的電路屬於液晶屏部分。主要由邏輯板、行列驅動電路、逆變器、背光燈和TFT－LCD液晶顯示器件組成。

　　          　　　　　　圖3.2　液晶電視組成框圖

圖3.2中的開關電源是一個獨立的組件板，它相當於CRT數字高清彩電中的開關電源，當然，液晶電視中的開關電源在性能上、輸出電壓上與CRT彩電中的開關電源還是存在差異的。CRT數字高清彩電開關電源輸出的電壓比液晶電視開關電源輸出的電壓高，而輸出的電流則要小很多。液晶電視開關電源雖然輸出電壓較低，但輸出電流比CRT彩電開關電源要大得多。液晶電視中的開關電源輸出電流的大小取決液晶電視屏幕大小，屏幕越大，開關電源輸出電流越大。

液晶電視自進入市場以來，所採用的開關電源有兩類，一類是外置電源，外置電源又稱電源適配器，外置電源一般在小屏幕液晶電視機上使用，早期也有部分32寸液晶電視採用過外置電源。外置電源通常只有一組＋12V電壓輸出，輸出電流在6－7A之間。部分外置電源也有＋24V的，但實際應用很少。

液晶電視採用最多的電源是內置電源，內置電源輸出電壓通常是＋5V、＋12V、+24V三組，輸出電流在1－12A之間。

在液晶電視中，開關電源與信號處理板的關係是一個既獨立，又受控於信號處理板的關係。所謂獨立是指開關電源啟動進入待機工作狀態，不需要外部電路進行控制。受控則是指開關電源能否從待機狀態進入正常工作狀態完全受控於信號處理板送來的開/待機控制電壓是否正常。大家知道，在CRT彩電中，開關電源也是一個相對獨立的電路。在開關電源輸出端上的負載電路無嚴重短路故障的情況下，開關電源能否工作與整機其它電路是沒有任何關係的。液晶電視的開關電源也與CRT彩電中的開關電源具有相同的特性，在其負載電路正常情況下，工作與否也只與電源本身是否正常有關。

在液晶電視的開關電源中，其振蕩、穩壓和保護電路部分的工作原理與CRT彩電相似，不同之處是絕大部分開關電源增加了PFC電路。液晶電視的開關電源的作用與CRT彩電中的開關電源基本一樣，都是為整機其它電路提供工作電壓。開關電源的工作狀態也受CPU控制。

液晶電視的圖像信號處理電路主要由高頻調諧器（註：近幾年生產的液晶電視大多數無獨立的高頻調諧器，高頻調諧器是一個中頻信號處理＋高頻調諧器的二合一組件）、圖像中頻和視頻檢波電路、視頻切換開關、色度/亮度和A/D變換電路、數字視頻處理電路、格式變換和上屏信號形成電路、控制系統電路、音頻信號切換和伴音功率放大等電路組成。液晶電視中的圖像信號處理電路中的高頻調諧器、圖像中頻和視頻檢波電路、視頻切換開關、色度/亮度和A/D變換電路、數字視頻處理電路、格式變換電路與CRT數字高清彩電相似。不同之處在上屏信號形成電路。

液晶電視機中的內置DVD由光碟機和解碼電路組成。其工作狀態雖然受信號處理板中的控制系統電路輸出的總線數據信號（SDA、SCL）控制，但也有獨立於液晶電視主控制系統電路的作業系統電路。液晶電視中的DVD光碟機一般為吸入式，與電腦的光碟機接近。解碼電路設計成一個專用組件盒，採用全屏蔽結構。目前市面上銷售的液晶電視，僅部分具備DVD功能。

在圖3.2中，射頻電視信號經高頻調諧器處理後得到的圖像和伴音中頻信號，直接送往圖像中放和視頻檢波電路，經中頻放大和視頻檢波處理後得到TV視頻信號和音頻信號分別送往視頻信號切換開關和含有音頻信號切換開關的音頻信號處理電路。視頻信號切換開關在CPU的控制下，根據電視機工作狀態對輸入的視頻信號進行選擇，選出對應狀態下的視頻信號送往色度/亮度和A/D變換電路。色度/亮度和A/D變換電路的輸入信號還有VGA信號、YPbPr、YCbCr、HDMI和內置DVD信號。不同信號經色度/亮度和A/D變換電路處理後產生的數字圖像YUV信號和行場同步信號直接送往格式變換電路進行變頻處理。格式變換電路由變頻電路和幀存貯器組成。不同信號經變頻電路處理後形成的歸一化格式信號直接送往上屏信號形成電路。上屏信號形成電路的作用是形成滿足液晶屏要求的上屏信號。上屏信號形成電路形成的上屏信號通過上屏線送往液晶屏上的邏輯板，由邏輯板和行列驅動電路進行處理，最後形成行列驅動信號送往TFT－LCD液晶器件上。通過對液晶器件中TFT的控制實現對液晶分子的控制，通過改變液晶分子的取向實現圖像顯示。

在液晶電視中，音頻信號切換和處理電路也與CRT數字高清彩電中的音頻信號切換和處理電路極為相似。通常也由專用集成電路組成。該集成塊既能進行不同音頻信號的切換，又能完成音效處理和音量控制。在圖3－1中，不同音頻信號經音頻信號切換和處理電路處理後直接送往伴音功率放大電路進行功率放大，放大後的信號直接送往揚聲器。

液晶電視的控制系統電路比普通CRT彩電複雜一些，但其功能與CRT數字高清彩電中的控制系統電路相似。液晶電視中的控制系統電路通常由CPU、程序存貯器（又稱FLASH）、存貯器組成。控制系統電路輸出的控制量與CRT數字高清彩電相似，既有模擬量控制，又有總線控制。這裡講的總線控制包括兩種總線：I2C總線和並行總線。通常來講，在液晶電視中，控制系統電路中的程序存貯器工作不正常，控制系統電路中的CPU是無法進入正常工作狀態的。

液晶電視生產企業通常所說的液晶顯示屏實際上是一個組合器件，它由三大部分組成，分別逆變器、邏輯板、屏組合體（屏組合體主要由行列驅動電路、背光燈和TFT－LCD液晶顯示器件等部分組成）。圖3.3是一張32寸液晶顯示屏的結構實物圖。

 圖3.3　32寸液晶液晶顯示屏實物結構

 

在圖3.3中，位於屏下方中部的電路組件板是邏輯板，右邊的電路組件板是逆變器。又稱背光燈驅動電路。32寸液晶屏一般使用一個逆變器，超過32寸以上液晶屏通常有兩個逆變器，左右各一個。逆變器與信號處理板的關係為一種被控關係。這裡講的被控關係是指逆變器啟動進入工作狀態受制於信號處理板。只有信號處理板輸出的啟動工作控制電壓加到逆變器上後，逆變器才能啟動進入工作狀態。需要指出的是：液晶電視中的逆變器也如CRT彩電中的開關電源一樣，也是能通過強制方式使其獨立工作的。

液晶屏上的逆變器工作電壓是由開關電源直接提供的。逆變器實際上是一個電壓轉換器件。逆變器的工作狀態受信號處理板輸出的開/待機電壓和亮度調整控制電壓（直流電壓或PWW脈衝電壓）的控制。逆變器的作用是產生背光燈工作所需要的約1200－1600V左右正弦波電壓。

液晶屏中的行列驅動電路、背光燈和TFT－LCD液晶顯示器件因在屏的內部，所以從圖3.3中無法看到。但如果我們將一臺已壞的液晶屏拆開，就可以看到接在逆變器上的背光燈和接在TFT－LCD液晶顯示器件上的行列驅動電路。圖3.4為背光燈組實物圖。從圖中可以看出，大屏幕液晶屏內的背光燈組由多根燈管構成，燈管與燈管之間等距離平行排列在液晶屏內。背光燈直徑約1.8mm。背光燈燈管數量取決屏幕尺寸，屏幕越大燈管越多。範圍在4－24隻之間。 

圖3.4　背光燈組實物結構圖

圖3.5是液晶器件與行列驅動電路實物結構圖。圖中黑色部分為顯示圖像的液晶屏，前面介紹過它是由液晶盒、TFT、濾色片等多種材料和器件組成。屏下方和左邊通過軟排線與屏相連的電路板為行列驅動電路。 

圖3.5　　液晶器件與行列驅動電路實物結構圖

 

圖3.6為液晶屏組合體各部件在液晶屏中的位置示意圖。從圖中可以看出，液晶屏確實是一個比較複雜的組合體。圖3.7是從屏正面看位於屏內部背光燈前面的組合體實物結構圖。

圖3.6　液晶屏各部件位置示意圖 

圖3.7　部分屏組合體實物圖

 

液晶屏上的邏輯板又稱控制板。液晶屏上的邏輯板與彩電中的末級視頻信號放大電路板有本質的區別。邏輯板不是一個純粹的信號放大器，而是一個內置有移位寄存器（水平和垂直移位）的專用模塊電路。邏輯板有自身的軟體和工作程序。邏輯板的作用是對信號處理板送來的LVDS或TTL圖像數據信號、時鐘信號進行處理，通過移位寄存器將圖像數據信號、時鐘信號變換成能對TFT－LCD液晶顯示器件工作狀態進行控制的行列驅動信號，然後送往行列驅動電路。

液晶屏上邏輯板的工作電壓沒有由開關電源直接提供，通常由信號處理板上的相關穩壓電路提供。

上面介紹的液晶電視的組成情況指的是一般情況，某些液晶電視的組成也可能比上面介紹的複雜，有些液晶電視組成也可能比上面介紹的組成情況簡單。特別是隨著電視技術的進步和超大規模集成電路的應用，最近幾年生產的液晶電視就比前幾年生產的液晶電視電路結構簡單。

下面讓我們看看幾款不同品牌液晶電視的結構情況。

圖3.8是一臺拆去後蓋的海信32寸液晶電視，型號為TLM32E29。在電視機內部，我們看見了什麼呢？首先進入我們視線的是兩塊較大的電路組件板。這兩塊組件板是什麼電路組件板呢？右邊這塊是信號處理板，左邊這塊是電源組件板。

海信TLM32E29液晶電視中的開關電源組件板有三組電壓輸出，分別為＋5V、＋12V、+24V。三組電壓分別送往信號處理板和液晶屏，作為信號處理板和液晶屏的工作電壓。

 圖3.8  海信TLM32E29液晶電視內部結構實物圖

 

我們看電視機內部的信號處理板上是不是安裝了很多器件，射頻電視信號、視頻電視信號、亮度信號、色度信號、色差分量信號、VGA信號、HDMI信號、本機鍵控信號、遙控信號等是不是都直接送往了信號處理板。而信號處理板的輸出信號則只有LVDS格式上屏信號、音頻信號和對開關電源及逆變器進行開/待機控制的控制信號。所以，從TLM32E29液晶電視的信號輸入/輸出情況可以看出信號處理板的功能非常強大。

在圖3.8所示的海信液晶電視實物圖中，其左下方位置安裝了兩塊較小的電路板，不用說，從事維修的同志一眼就會看出這兩塊電路板分別是遙控接收器板和本機控制按鍵板。液晶電視中的遙控接收器和本機控制按鍵板形成的控制信號直接輸往信號處理板。液晶電視的遙控接收器和本機控制按鍵板的電路結構與普通CRT彩電相同。

液晶電視中信號處理板與邏輯板間的連接線稱為上屏線。

信號處理板除通過上屏線向液晶屏傳送圖像信號外，還要傳送時鐘信號和屏工作所需要的直流工作電壓。

信號處理板的下方是液晶屏，取下信號處理板、電源組件板、固定電源板和信號處理板的金屬支架後，我們就可以看見固定在前框上的液晶屏了。液晶屏的左邊是逆變器，上部中間位置安裝在金屬蓋下方的電路組件板是邏輯板。

海信32寸液晶電視的結構如此，其它品牌32寸液晶電視的結構情況又如何呢？

圖3.9是一臺長虹32寸液晶電視。型號為LT32600。打開後蓋後，我們又看到了什麼呢？是不是和海信電視機一樣，我們也看到了兩塊較大的電路板。是的，它確實與海信液晶電視的結構非常相似，我們也看到了兩塊較大的電路板。左邊這塊是信號處理板，右邊這塊是電源組件板。長虹32寸液晶電視中的電源組件板有＋5V、5stb、+24V三組輸出電壓，三組電壓分別送往信號處理板和液晶屏，作為液晶屏和信號處理板的工作電壓。

 
圖3.9　　長虹LT32600液晶電路內部結構圖

 

從圖3.9中的信號處理板可以看出，長虹32寸液晶電視中的信號輸入/輸出情況也與海信32寸液晶電視相似，主要輸入信號仍然是射頻電視信號、視頻電視信號、亮度信號、色度信號、色差分量信號、VGA信號，輸出信號仍然是上屏信號、音頻信號、對開關電源和逆變器進行控制的開/待機控制信號。不同點僅在一些附加功能上，如USB、HDMI功能等。

在長虹32寸液晶電視中，取下電源組件板、信號處理板和固定電源組件板、信號處理板的金屬板，我們就可以看到和海信電視一樣固定在前框上的液晶屏了。

圖3.10是一臺拆開後蓋的長虹40寸液晶電視實物圖，型號為LT4086，從圖片上看，它也有兩塊較大的電路板，左邊這塊是信號處理板，右邊這塊是電源組件板。這兩塊電路組件板的作用與32寸液晶電視中的作用相似嗎？毫無疑問是完全相似。

圖3.10　長虹40寸液晶電視內部結構實物圖，

通過海信和長虹不同品牌液晶電視的比較不難看出，液晶電視機型雖然不同，生產廠家不同，但其內部結構還是基本相同的。當然，我們也不否認，相當部分液晶電視信號處理板的結構也有差異，如有些液晶電視的信號處理板由2－3塊電路組件板組成。但不論電路板的多少，基本結構和作用不會有大的變化，工作原理更是相同。

 

二、液晶電視的維修思路

液晶電視維修並不困難，從某個角度講，液晶電視比CRT類數字高清彩電維修難度要小得多。目前，大部分從事彩電維修的人員認為液晶電視不好維修，原因是液晶電視進入市場時間較短，彩電維修人員不了解液晶電視的電路結構和性能特點造成的。

實際上，液晶電視維修在於思路正確。只要從以下幾方面入手，就能掌握液晶電視的維修方法。

 

1.維修過程中，將液晶電視與CRT類彩電進行對比，找出異同點

就信號處理電路來講，液晶電視在很多地方和CRT數字高清彩電是相同的。有些電路甚至與普通CRT彩電相同。如電源適配器、內置開關電源、控制系統電路、射頻信號處理電路、圖像中頻和視頻信號檢波電路、視頻切換開關電路、亮度信號和色度信號處理電路、音頻信號處理和放大電路等，其電路結構和工作模式與普通CRT彩電就基本相同。對上述電路的維修完全可採用普通CRT彩電的故障分析和判斷方法。

眾所周知，CRT數字高清彩電是在普通彩電基礎上發展起來的。CRT數字高清彩電與普通彩電不同的地方在於數字高清彩電設計有數位訊號處理電路和格式變換電路，將不同頻率的隔行掃描信號變為歸一化頻率的逐行掃描信號。液晶電視也設計有數位訊號處理電路和格式變換電路，對不同輸入信號進行格式變換。就信號處理電路而言，液晶電視與CRT數字高清彩電不同之處在於數字高清彩電送往顯像管的是模擬信號，液晶電視輸往液晶屏的圖像信號是數位訊號。

液晶電視與CRT彩電不同之處在最後圖像顯示上。CRT彩電通過顯像管顯示圖像，液晶電視通過液晶屏顯示圖像。正像CRT彩電中的顯像管是否亮，只與顯像管本身和行輸出電路能否提供正常工作電壓有關，與信號處理電路無關一樣（也許有些從事彩電維修的人員會提出不同看法，認為CRT類彩電中，RGB基色處理電路出故障，也會造成電視機無光柵。但需要指出的是，這種無光柵並非顯像管不亮，因為調高加速極電壓，顯像管會出現光柵），液晶電視中的液晶顯示屏是否亮，也只與逆變器和液晶顯示屏是否正常有關，與信號處理電路無關。

 

2.認清各組件電路之間的關係，掌握各部分電路正常工作所需要的內、外部條件

和CRT彩電維修一樣，對液晶電視進行維修時，一定要認真分析各部分電路之間的關係，特別是各獨立組件之間的工作關係。因為某些組件電路的工作狀態完全有可能受另一組件電路的控制，只有當另一組件或電路工作正常時，被控組件才能進入工作狀態。如液晶電視中逆變器的工作狀態就受微處理器控制，所以，在檢修液晶電視無光柵故障時，如果發現逆變器沒有工作（無脈衝電壓輸出），除檢查逆變器的供電電壓外，還應當檢查微處理器輸往逆變器的控制電壓是否正常。只有在確認逆變器的供電電壓和微處理器輸往逆變器的控制電壓正常後，才能判定無光柵故障在逆變器。

 

3.液晶電視多為組件結構，要多搜集組件接口的參考數據

有人說，彩電集成塊引腳參考電壓和對地電阻對彩電維修無多大用處，這是不對的。液晶電視組件接口的參考數據包括接口電壓、接口和集成塊引腳的對地電阻。

液晶電視各部分電路之間通過接插件連接，各組件接口的直流或信號脈衝電壓直接反映了組件的工作狀態。液晶電視的控制系統電路和CRT類彩電的控制系統電路一樣，微處理器輸出的控制量既有模擬控制量，又有總線數據控制量。所有的控制量總是通過接口電路傳送到被控電路上。所以，在檢修液晶電視故障過程中，首先檢查的就是相關組件接口的直流或脈衝信號電壓。如果平時維修過程中，不注意搜集各組件接口電路的正常工作電壓值和對地電阻參考值，在檢修液晶電視故障時，會因無參考電壓值增加維修工作的難度，甚至造成故障機無法修復的情況。

 

4.根據故障現象，結合電路原理進行故障分析

液晶電視的很多故障，根據故障現象是能確定出故障部位的。這裡講的故障部位通常指故障在某個組件或液晶顯示屏。由於故障的判定是建立在電路原理和實際經驗的基礎上的，所以，想儘快掌握液晶電視維修的彩電維修人員，應當找一些關於液晶電視方面的資料或參考書籍進行自我充電，以備後用。

液晶電視的故障不是孤立的，每一故障必然與相關電路有密切的關係。在實際維修過程中，只要掌握了各部分電路在那個組件上和該部分電路的作用，故障範圍就很容易確定。如液晶電視出現有光柵，但屏幕出現垂直亮線故障時，從原理上分析就可判定該故障由液晶屏引起，只有更換液晶屏才能排除故障。又如電視機彩色不穩定故障，由於色度信號處理電路設計在主信號處理電路板上，最後圖像顯示又由液晶顯示屏實現，所以，判定彩色不正常故障是在主信號處理電路板或液晶屏，需要首先對主信號處理電路板進行代換或檢查，才能確定液晶屏的好壞。