郝國勇 趙麗芝
【摘要】手機(jī)已經(jīng)成為我們?nèi)粘9ぷ骱蜕畈豢苫蛉钡囊粋€(gè)工具,在實(shí)際使用中,我們會(huì)碰到各種各樣的手機(jī)故障問題,而液晶屏(LCD)的故障是我們最不想碰到的,因?yàn)檫@類故障的維修成本很高,以致我們一旦碰到這類故障都直接選擇更換新機(jī)。本文根據(jù)實(shí)際維修案例,結(jié)合自己的維修心得,介紹手機(jī)液晶屏常見故障的分析和維修方法,無論是對(duì)工廠工程技術(shù)人員,還是對(duì)維修工都具有重要的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】LCD;故障;維修
一、手機(jī)LCD工作原理
手機(jī)LCD模塊主要包含LCD屏和背光模組兩部分,LCD屏由上下兩塊玻璃基板中間灌裝液晶材料,背光模組包含背光燈和相關(guān)光學(xué)材料。因此要使LCD能夠正常顯示,必須讓LCD屏和背光模組都正常工作。
LCD屏接口分為串口和并口兩種,其中并口目前主要采用的有CPU接口和REB接口兩種模式。CPU接口有6800/8080并行方式,現(xiàn)在較多使用80方式的。8080系列CPU并行接口,由8位雙向數(shù)據(jù)腳D7-D0、RD、WR、D/C、CS等組成,如圖1所示。RGB接口現(xiàn)在主要有兩種方式:16bit和18bit。16bitRGB數(shù)據(jù)位是R1-R5,G0-G5,B1-B5,顯示比例為R:G:B=5:6:5,可顯示彩色數(shù)量為65k種色彩,18bitRGB數(shù)據(jù)位是R0-R5,G0-G5,B0-B5,顯示比例為R:G:B=6:6:6,可顯示色彩為262k種色彩。RGB模式需要的信號(hào)有HSYNC,VSYNC,ENABLE,CS,RESET,有的也需要RS。圖2為基于TI平臺(tái)的處理器TCS3100并口RGB接口示意圖。
圖1 并口CPU模式LCD接口電路圖
圖2 并口RGB模式幾口示意圖
圖1中,D0至D8用于傳輸命令或顯示數(shù)據(jù);LRSTB為復(fù)位信號(hào);LRDB和LWRB為讀寫命令;LPA0用于數(shù)據(jù)或命令的識(shí)別;CS為片選信號(hào) ;VDD為LCD屏電源輸入端;LEDC為背光控制信號(hào);VLED為背光電壓輸入腳。
圖2中,lcd_b和lcd_r為數(shù)據(jù)線,可根據(jù)相應(yīng)的設(shè)置分別為藍(lán)綠信號(hào)的最低位;HS信號(hào)為行同步信號(hào);VS信號(hào)為幀同步信號(hào);MCLK為象素時(shí)鐘信號(hào);DE/CS信號(hào)為片選信號(hào);RGB_DATA為RGB并行輸入數(shù)據(jù)線,可設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)寬度。
背光驅(qū)動(dòng)電路主要用于給背光燈供電,并控制背光燈的亮度,如圖3所示。
圖3中,VBAT為電池供電電源,經(jīng)過MA1501電感式背光驅(qū)動(dòng)電路之后,從LED+輸出給背光模組供電,正常情況下LED+的電壓為14.5V-18V之間,LED-為反饋電壓輸入端,PWM LED為背光電壓控制信號(hào)。通過改變這個(gè)信號(hào)的占空比可以改變LED+的電壓大小,從而調(diào)整背光亮度。
二、LCD常見故障分析和維修
LCD常見故障有開機(jī)白屏故障,開機(jī)黑屏故障和顯示花屏故障三種。
1.開機(jī)白屏故障
對(duì)開機(jī)白屏問題,我們首先應(yīng)明確此時(shí)LCD模組的背光模組已經(jīng)正常工作,白屏是應(yīng)為LCD屏沒有工作,因此我們重點(diǎn)檢修和LCD屏相關(guān)的電路。碰到這種問題可按照如下思路進(jìn)行檢修。
(1)檢查LCD屏和主板的排線連接是否正常。
(2)檢查LCD屏是否有損壞。
(3)在前兩步的基礎(chǔ)上檢查主板上元件焊接是否正常,有無漏焊或虛焊現(xiàn)象。此時(shí)我們可以測(cè)量LCD模組各信號(hào)線和電源線的對(duì)地阻抗,如果某一條線為無窮大,說明線路有開路;如果地線的對(duì)地阻抗不為零,也說明線路有開路;如果某一條線的對(duì)地阻抗偏小或者為零,說明此腳有短路現(xiàn)象。對(duì)開路問題有可能是FPC內(nèi)部銅線折斷或燒斷引起,也有可能是主板元件漏焊或虛焊引起。對(duì)短路問題一般是連錫或電容和IC擊穿對(duì)地短路引起。
(4)在測(cè)量了對(duì)地阻抗之后,如果還無法判斷出故障原因,此時(shí)我們可以采用電壓檢測(cè)法檢測(cè)LCD供電電源、復(fù)位信號(hào)、片選信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)是否存在。
(5)經(jīng)過以上檢測(cè)基本可以確定硬件是否有問題,如果故障還是無法排除,此時(shí)我們可以重新燒錄軟件來確定是否是軟件故障。
需要說明的是,在測(cè)量LCD插座各引腳的的對(duì)地阻抗時(shí),應(yīng)該讓萬用表表筆測(cè)量卡座的金針,而不是測(cè)量卡座的底部焊接位置,如圖-4所示。同時(shí),LCD供電電源紋波過大時(shí)有時(shí)也會(huì)導(dǎo)致白屏現(xiàn)象。
圖4 卡座引腳對(duì)地阻抗測(cè)量示意圖
2.開機(jī)黑屏故障
開機(jī)黑屏是因?yàn)長CD背光模組工作不正常引起的,以MA1501背光驅(qū)動(dòng)電路為例,其電路圖如圖-3所示,分析及解決故障方法如下:
(1)外觀檢查法檢測(cè)元器件發(fā)現(xiàn)元器件沒有損壞,排線也連接正常。
(2)電阻測(cè)量法測(cè)量LED+,VBAT,PWM LED的對(duì)地阻抗,發(fā)現(xiàn)都是幾百歐姆,都在正常值范圍。
(3)電壓測(cè)量法測(cè)量VBAT、LED+、PWM LED的電壓,測(cè)得VBAT電壓為3.8V,LED+的電壓為14.8V,PWM LED的電壓為1.2V。而正常情況下PWM LED應(yīng)該為1.8V,確定故障點(diǎn)。
(4)斷開R1A測(cè)量PWM LED的電壓發(fā)現(xiàn)有1.8V,由此判定應(yīng)該是MA1501內(nèi)部損壞把PWM LED電壓拉低,更換MA1501之后,故障排除。
需要指出的是,由于MA1501等電壓轉(zhuǎn)換芯片的底下都有散熱接地片,所以拆換時(shí)要先加一點(diǎn)助焊膏,否則強(qiáng)力拆換很容易使芯片內(nèi)部斷裂。
3.顯示花屏故障
引起手機(jī)顯示花屏故障現(xiàn)象的原因有很多,歸納起來有如下幾個(gè)方面:
(1)元器件不良和組裝不良導(dǎo)致的現(xiàn)象,這類故障通常用外觀檢測(cè)法就可以排除,也是我們首先要做的工作。其中元器件不良主要關(guān)注LCD模組、CPU、FLASH、DDR以及和這些元器件匹配的電路網(wǎng)絡(luò)元器件。這一步主要檢測(cè)元器件有無機(jī)械損壞。
(2)電路信號(hào)不良,此時(shí)我們要用萬用表測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、復(fù)位信號(hào)、電源信號(hào)以及同步信號(hào)等是否存在。如果信號(hào)存在則說明硬件是通的,此時(shí)我們要進(jìn)一步用萬用表檢測(cè)電源信號(hào),復(fù)位信號(hào),同步信號(hào)的正確性,正確則說明硬件沒有問題。
(3)用示波器觀測(cè)信號(hào)的時(shí)序是否正確,以及時(shí)鐘的頻率等是否正確,如果不正確我們就要更新手機(jī)的軟件。
注意:中頻IC不良也會(huì)導(dǎo)致開機(jī)花屏,因?yàn)槿绻蓄l不正常,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)也不正常和系統(tǒng)開機(jī)初始化的時(shí)候也會(huì)不正常。
三、LCD故障維修注意事項(xiàng)
(1)在拿取時(shí)只能拿取邊緣,裝配中切記要壓力均勻,只壓器件邊緣,不能壓中間,只能均勻用力,如用手按壓了液晶顯示器件中部,需起碼放置1小時(shí)后再通電。
(2)如果LCD屏表面不小心留有唾液或水滴,請(qǐng)立即擦掉,長時(shí)間與水接觸會(huì)引起變形或褪色。
(3)LCD產(chǎn)品屬于微電子產(chǎn)品,維修時(shí)對(duì)靜電防護(hù)要求很高,維修時(shí)需加設(shè)防靜電措施。
(4)烙鐵頭溫度根據(jù)LCD模塊類型、尺寸、IC位置而定,應(yīng)盡可能低。一般情況下,F(xiàn)PC的焊接溫度為330±10℃,EL的焊接溫度為260±10℃。(如用無鉛焊接溫度需提高約30 ℃)
(5)焊接時(shí)間不宜太長,正常情況下,在烙鐵熔錫后接觸到LCD上到LCD焊接完畢的時(shí)間為2秒到7秒。(FPC的焊接時(shí)間是5-7秒,EL的焊接時(shí)間是不可超過3秒,為保證焊接質(zhì)量,F(xiàn)PC焊接要保證拖焊3-4個(gè)來回。)
(6)焊接材料:共晶型、低熔點(diǎn)。(錫線的熔點(diǎn)有鉛的為190℃,無鉛的熔點(diǎn)為220℃)。
(7)不要使用酸性助焊劑。
(8)安裝、操作時(shí)要帶手指套,避免手汗、油污、化裝品等的沾污。如已被沾污,應(yīng)及時(shí)用細(xì)布、棉球輕拭處理。如沾污過重必須用溶劑清洗時(shí),只能用異丙醇(甘油)、酒精、氟利昂擦拭,并迅速干燥。
作者簡介:
郝國勇(1982—),男,湖北陽新人,惠州市技師學(xué)院電子工程系專業(yè)教師,從事電子行業(yè)8年,曾就職于TCL公司,現(xiàn)從事電子通信專業(yè)研究。
趙麗芝(1984—),女,山西晉城人,惠州市技師學(xué)院電子工程系專業(yè)教師,從事物理電子教學(xué)工作5年。