液晶电视原理维修关键点是什么？-晟辉智能制造

液晶电视原理与维修技术手册

前言

本手册旨在为电子维修工程师、电子爱好者及相关专业学生提供一份关于液晶电视工作原理与故障维修的系统性参考资料，手册内容从液晶显示的基础理论讲起，逐步深入到核心驱动电路、主板、电源板的工作机制，并结合常见故障现象，提供详细的故障分析与排除思路，希望本手册能成为您学习和维修过程中的得力助手。

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第六章：常见故障分析与维修流程 6.1 维修安全须知 6.2 维修工具与仪器 6.3 维修基本流程：望、闻、问、切 6.4 常见故障分类与维修思路 6.4.1 完全无电源指示（“死机”） 6.4.2 指示灯亮，但无法开机 6.4.3 能开机，但黑屏/背光不亮 6.4.4 能开机，但图像异常

花屏、马赛克
图像暗、亮度不均
垂直/水平亮线/带
缩小、抖动 6.4.5 有图像，无声音 6.4.6 遥控/按键失灵

第七章：实战案例解析 7.1 案例一：电源板屡损开关管维修 7.2 案例二：逻辑板供电异常导致竖线故障 7.3 案例三：主板晶振不良导致不开机 7.4 案例四：背光驱动板电容失效导致亮度低

第一章：液晶显示技术基础

1 液晶的物理特性

液晶是一种介于固态晶体和液态之间的特殊物质,它既有液体的流动性，又有晶体的光学各向异性，液晶分子在电场的作用下会重新排列，从而改变其通过光线的特性，这是液晶显示技术的基础。

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2 液晶显示面板的结构

现代液晶电视主要使用薄膜晶体管液晶显示器，其核心结构如下：

玻璃基板：两块平行的玻璃板，上面布满了电极和晶体管。
彩色滤光片：位于后基板内，由红、绿、蓝三种颜色的像素点组成，对应液晶分子控制的光线。
液晶层：夹在两块基板之间，是显示的核心。
偏光片：两片，分别位于前、后基板外侧，作用是只允许特定方向的光线通过，两片偏光片的初始方向相互垂直。
TFT薄膜晶体管：每个像素点下方都有一个TFT开关，用于精确控制施加到该像素点液晶分子上的电压，从而控制其透光率。

3 液晶显示的主要技术类型

VA（Vertical Alignment，垂直配向）：特点是黑色纯净，对比度高，视角相对较宽，代表厂商有三星、索尼。
IPS（In-Plane Switching，平面转换）：特点是色彩还原准确，可视角度非常大，响应速度较快，代表厂商有LG、飞利浦。
TN（Twisted Nematic，扭曲向列）：技术最成熟，成本最低，但视角和色彩表现最差，多用于低端显示器或电脑屏幕。

4 关键名词解释

分辨率：屏幕上像素点的数量，如1920x1080（Full HD）、3840x2160（4K）。
刷新率：每秒钟屏幕刷新图像的次数，单位Hz，如60Hz、120Hz。
背光：为液晶面板提供光源的组件，早期为CCFL（冷阴极荧光灯），现代电视全部使用LED（发光二极管）背光。
动态补偿：为解决动态画面拖影而采用的技术，通过中间帧生成来提升流畅度。

第二章：液晶电视整机工作原理

1 整机信号流程框图

外部信号（天线、HDMI、AV等） → 主板（调谐、解码、格式转换） → LVDS/RGB信号 + 背光使能/亮度信号 → 逻辑板（处理LVDS信号，驱动TFT） → 屏幕显示 + 背光驱动板（点亮LED灯珠） → 背光模组（照亮屏幕）

2 信号处理主板

主板是电视的“大脑”，负责接收所有外部信号，进行解码和处理，最终生成屏幕可以识别的驱动信号，它通常包含：

高频头：接收地面或有线电视信号。
主解码芯片：如MStar、MTK、Realtek等，负责解调、解码视频和音频。
HDMI接收芯片：处理HDMI输入信号。
MCU：中央微控制器，负责整机控制、用户指令响应、各模块通信。

3 电源板与背光驱动板

电源板负责将市电AC220V转换成电视各部分所需的低压直流电（如+12V, +5V, +3.3V等），背光驱动板则负责将电源板提供的电压（如+12V或+24V）转换成恒流源，驱动LED灯珠发光，在一体化的设计中，电源和背光驱动板可能集成在一块PCB上。

4 屏幕逻辑板

逻辑板是连接主板和屏幕的“桥梁”，也称为TCON板，它接收主板送来的LVDS（低压差分信号）或RGB信号，并将其转换为屏幕驱动芯片能够识别的时序信号，精确控制每个TFT的开关，确保图像在正确的位置和时间点亮，它还负责处理屏幕的过温、过压保护等。

第三章：主板电路分析与维修

主板故障通常表现为不开机、无图像、无声音、功能异常等，维修时需重点检查供电、时钟、复位和这三大基本条件，以及信号通路。

1 高频调谐器与TV信号处理

故障现象：搜台少、搜不到台、雪花点。维修思路：

检查高频头供电（通常是+5V或+3.3V）和I2C总线（SCL, SDA）是否正常。
检查主解码芯片的TV信号输入端是否有波形。
检查晶振是否起振,为高频头提供时钟。

2 视频解码与格式转换

故障现象：花屏、马赛克、无图像。维修思路：

检查主解码芯片的供电是否稳定。
检查外部存储器（DDR内存、Flash存储器）的供电和排线是否接触良好，内存问题极易导致花屏。
检查晶振是否正常工作,为芯片提供稳定的时钟。
检查LVDS输出接口的排线是否松动、针脚是否氧化。

3 音频处理电路

故障现象：有图像无声音。维修思路：

检查音频功放芯片的供电。
检查音频输入/切换电路是否正常。
检查静音控制电路是否被误触发。
用示波器追踪音频信号路径,找到信号中断点。

4 MCU（微控制器）与用户接口电路

故障现象：遥控/按键失灵、不开机、功能错乱。维修思路：

检查MCU的供电、时钟（晶振）、复位电路是否正常。
检查红外接收头或按键矩阵电路。
检查I2C总线是否被拉死（用万用表测对地电压，正常时SCL和SDA电压在3.3V左右有轻微波动）。

第四章：电源板与背光驱动板维修

电源板故障率高,维修时务必注意安全，因为内部有大容量电容，即使断电后仍可能存有高压。

1 开关电源基本原理

通过控制开关管（如MOSFET）的导通与关断，将输入的直流高压（经整流滤波后）通过高频变压器隔离降压，再经二次整流滤波得到稳定的低压直流电，通过PWM（脉宽调制）信号控制开关管的占空比，从而稳定输出电压。

2 电源板常见拓扑结构

反激式：结构简单，成本低，广泛应用于小功率电源。
LLC谐振式：效率高，EMI干扰小，广泛应用于中高端电视的PFC后级和主电源。

3 PFC（功率因数校正）电路

作用是提升功率因数,减少对电网的谐波污染，同时为后级电路提供更稳定的高压直流（约380V DC），常见为Boost升压电路，故障可能导致无法开机或输出电压不稳。

4 电压产生与稳压电路

通过光耦（如PC817）和精密稳压芯片（如TL431）进行电压采样和反馈，控制PWM控制器（如OB2268, NCP1395）的输出，从而稳定各路电压。

5 背光驱动板工作原理

电源板提供的高压直流（如+12V/24V）输入到背光板，由DC-DC升压电路（Boost电路）将电压提升到LED灯珠所需的正向电压（约30-70V），并通过恒流驱动芯片（如OZ9926, OZD9926）控制流过每个灯串的电流，确保亮度均匀。

6 恒流源与调光控制

恒流：通过检测采样电阻上的电压来调整输出，确保电流恒定，防止LED因电流过大而烧毁。
调光：通常通过PWM（脉宽调制）信号控制，改变PWM的占空比即可改变LED的平均亮度，实现无级调光。

第五章：逻辑板与屏幕维修

逻辑板和屏幕是维修中的“重灾区”，且成本较高，需谨慎判断。

1 逻辑板功能与信号流程

接收主板送来的LVDS信号,进行时序控制、伽马校正、数据重排等处理，然后输出到屏幕的Gate（栅极）和Source（源极）驱动IC，以逐行、逐点的方式点亮像素。

2 TCON（Timing Controller）时序控制器

逻辑板的核心芯片,负责生成Gate和Source驱动IC所需的时序信号，如行同步、场同步、数据使能等。

3 屏幕驱动电路

Gate Driver（栅极驱动）：负责逐行打开或关闭TFT开关，通常在屏幕的上下两边。
Source Driver（源极驱动）：负责将图像数据电压加载到像素的电极上，控制其透光率，通常在屏幕的左右两边。

4 屏幕常见故障现象分析

竖线/竖带：通常是Source Driver IC损坏、排线接触不良或逻辑板故障。注意：屏幕本身损坏也会导致此现象，且无法修复。
横线/横带：通常是Gate Driver IC损坏或逻辑板故障。
花屏、马赛克：逻辑板供电异常、TCON芯片损坏、DDR显存问题（较少见）。
全屏或局部白屏/黑屏：逻辑板未工作、屏幕驱动IC损坏、屏幕本身故障。

第六章：常见故障分析与维修流程

1 维修安全须知

断电操作：在拆卸和测量前，务必拔下电源线。
放电操作：对电源板上的大电容（尤其是PFC电路后的+380V电容）进行放电，可用大功率电阻短接。
隔离操作：维修时最好使用隔离变压器，防止触电和因零线带电导致测量不准。
防静电：对CMOS芯片操作时，佩戴防静电手环。

2 维修工具与仪器

基础工具：螺丝刀、镊子、万用表、电烙铁、热风枪、吸锡器。
专业仪器：示波器（观察波形）、可调直流稳压电源（代供电测试）、LCR数字电桥（测电容好坏）。

3 维修基本流程：望、闻、问、切

望：观察外观是否有破损、烧焦、鼓包电容、虚焊点。
闻：闻是否有焦糊味、臭氧味。
问：向用户了解故障发生的过程、是否受过撞击、是否进水。
切：动手测量，先测电源，再测信号，先测静态，再测动态。

4 常见故障分类与维修思路

4.1 完全无电源指示（“死机”）

检查：电源线、保险丝是否熔断。
排查：电源板AC输入电路、整流桥、PFC电路、PWM控制器及外围电路，重点检查大功率元件（如MOSFET、整流桥）是否击穿短路。

4.2 指示灯亮，但无法开机

检查：主板5V待机电压是否正常。
排查：主板MCU电路、开机键电路、I2C总线通信，如果主板有+12V或+24V主电压输出，但屏幕不亮，则可能是背光板或逻辑板问题。

4.3 能开机，但黑屏/背光不亮

第一步：在黑暗环境下，仔细观察屏幕是否有一丝非常暗的图像。
- 有暗影：背光驱动板故障，检查背光板供电、使能信号、PWM信号、升压电路、恒流驱动芯片及外围元件。
- 完全漆黑：可能是主板未输出背光使能信号，或背光板本身完全损坏。
第二步：测量背光板输入电压和使能信号。
- 电压正常,使能信号也正常 → 背光板损坏。
- 电压正常,但无使能信号 → 主板故障。
- 无输入电压 → 电源板故障。

4.4 能开机，但图像异常

花屏、马赛克：主板DDR内存或主解码芯片虚焊/损坏。逻辑板TCON芯片损坏也可能导致。
图像暗、亮度不均：背光驱动板的电容老化、LED灯珠部分损坏。
垂直/水平亮线/带：逻辑板或屏幕本身损坏，可通过替换法判断。
缩小、抖动：通常由主板LVDS输出信号异常或逻辑板供电不稳引起。

4.5 有图像，无声音

检查：音量是否静音、AV/HDMI源是否带音频。
排查：音频功放芯片供电、静音控制脚、音频输入信号，用示波器追踪音频信号路径。

4.6 遥控/按键失灵

检查：遥控器电池、遥控器红外发射头。
排查：主板红外接收头、按键矩阵电路、MCU及其外围电路。

第七章：实战案例解析

1 案例一：电源板屡损开关管维修

故障现象：开机几秒后保护，屡次更换MOSFET管后，一通电即烧毁。
维修思路：
1. 测量开关管G极驱动波形,发现异常高电压脉冲。
2. 检查尖峰吸收电路（RCD电路），发现一个二极管反向漏电。
3. 更换尖峰吸收二极管后,故障排除。
尖峰吸收电路失效导致开关管在关断瞬间承受过高电压而击穿。

2 案例二：逻辑板供电异常导致竖线故障

故障现象：屏幕右侧出现数根固定的竖线。
维修思路：
1. 初步判断为逻辑板或屏幕问题,为节省成本，先修逻辑板。
2. 测量逻辑板供电,发现3.3V电压偏低且不稳定。
3. 检查3.3V稳压电路，发现一颗贴片电容ESR值增大，导致滤波不良。
4. 更换该电容后,电压恢复正常，竖线消失。
供电不稳导致TCON或Source Driver工作异常，产生竖线。

3 案例三：主板晶振不良导致不开机

故障现象：指示灯亮，按遥控器或面板键无反应，无开机动作。
维修思路：
1. 测量MCU供电、复位电压均正常。
2. 用示波器测量MCU的时钟引脚,发现无波形或波形幅度极低。
3. 检查晶振本身,发现其已经起振不良，更换同型号晶振后，MCU工作，电视正常开机。
晶振作为MCU的“心跳”，其失效导致MCU无法执行程序，整机无响应。

4 案例四：背光驱动板电容失效导致亮度低

故障现象：电视开机后，屏幕亮度非常低，调高亮度后有所改善，但整体仍然偏暗。
维修思路：
1. 初步判断为背光问题,在黑暗中观察，确认背光亮但微弱。
2. 测量背光板输入电压,发现+12V电压正常，但输出到LED灯串的电压偏低。
3. 检查升压电路和恒流驱动芯片,未发现明显损坏。
4. 对背光板上的电解电容进行重点排查,发现输入滤波电容和升压电路中的几颗小容量电容有轻微鼓包或ESR增大。
5. 更换所有可疑电容后,背光亮度恢复正常。
电容老化导致纹波增大,影响升压效率和恒流稳定性，最终表现为亮度不足。

液晶电视原理维修关键点是什么？