液晶屏驅(qū)動(dòng)板的原理分析

液晶屏驅(qū)動(dòng)板的原理與維修代換方法

1、液晶屏驅(qū)動(dòng)板的原理介紹

液晶屏驅(qū)動(dòng)板常被稱為A/D<模擬/數(shù)字）板，這從某種意義上反應(yīng)出驅(qū)動(dòng)板實(shí)現(xiàn)的主要功能所在。液晶屏要顯示圖像需要數(shù)字化過的視頻信號(hào)，液晶屏驅(qū)動(dòng)板正是完成從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)<或者從一種數(shù)字信號(hào)到另外一種數(shù)字信號(hào)）轉(zhuǎn)換的功能模塊，并同時(shí)在圖像控制單元的控制下去驅(qū)動(dòng)液晶屏顯示圖像。

如圖3所示，液晶屏驅(qū)動(dòng)板上通常包含主控芯片、MCU微控制器、ROM存儲(chǔ)器、電源模塊、電源接口、VGA視頻信號(hào)輸入接口、OSD按鍵板接口、高壓板接口、LVDS/TTL驅(qū)屏信號(hào)接口等部分。

液晶屏驅(qū)動(dòng)板的原理框圖如圖4所示，從計(jì)算機(jī)主機(jī)顯示卡送來的視頻信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)板上的VGA視頻信號(hào)輸入接口送入驅(qū)動(dòng)板的主控芯片，主控芯片根據(jù)MCU微控制器中有關(guān)液晶屏的資料控制液晶屏呈現(xiàn)圖像。同時(shí)，MCU微控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)的電源控制、功能操作等。因此，液晶屏驅(qū)動(dòng)板又被稱為液晶顯示器的主板。

圖3 驅(qū)動(dòng)板上的芯片和接口

液晶屏驅(qū)動(dòng)板損壞，可能造成無法開機(jī)、開機(jī)黑屏、白屏、花屏、紋波干擾、按鍵失效等故障現(xiàn)象，在液晶顯示器故障中占有較大的比例。

液晶屏驅(qū)動(dòng)板廣泛采用了大規(guī)模的集成電路和貼片器件，電路元器件布局緊湊，給查找具體元器件或跑線都造成了很大的困難。在非工廠條件下，它的可修性較小，若驅(qū)動(dòng)板因?yàn)?a target="_blank">供電部分、VGA視頻輸入接口電路部分損壞等造成的故障，只要有電路知識(shí)我們可以輕松解決，對(duì)于那些因?yàn)镸CU微控制器內(nèi)部的數(shù)據(jù)損壞造成無法正常工作的驅(qū)動(dòng)板，在擁有數(shù)據(jù)文件<驅(qū)動(dòng)程序）的前提下，我們可以用液晶顯示器編程器對(duì)MCU微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)燒寫，以修復(fù)固件損壞引起的故障。早期的驅(qū)動(dòng)板，需要把MCU微控制器拆卸下來進(jìn)行操作，有一定的難度。目前的驅(qū)動(dòng)板已經(jīng)普遍開始采用支持ISP<在線編程）的MCU微控制器，這樣我們就可以通過ISP工具在線對(duì)MCU微控制器內(nèi)部的數(shù)據(jù)進(jìn)行燒寫。比如我們使用的EP1112最新液晶顯示器編程器就可以完成這樣的工作。

圖4 驅(qū)動(dòng)板原理框圖

在液晶顯示器的維修工作中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)板出現(xiàn)故障時(shí)，若液晶顯示器原本就使用的是通用驅(qū)動(dòng)板，就可以直接找到相應(yīng)主板代換處理，當(dāng)然，仍需要在其MCU中寫入與液晶屏對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序；若驅(qū)動(dòng)板是品牌機(jī)主板，我們一般采用市場(chǎng)上常見的“通用驅(qū)動(dòng)板”進(jìn)行代換方法進(jìn)行維修；

“通用驅(qū)動(dòng)板”也稱“萬能驅(qū)動(dòng)板”。目前，市場(chǎng)上常見的“通用驅(qū)動(dòng)板”有樂華、鼎科、凱旋、悅康等品牌，如圖5所示，盡管這種“通用驅(qū)動(dòng)板”所用元器件與“原裝驅(qū)動(dòng)板”不一致，但只要用液晶顯示器編程器向“通用驅(qū)動(dòng)板”寫入液晶屏對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序<購買編程器時(shí)會(huì)隨機(jī)送液晶屏驅(qū)動(dòng)程序光盤），再通過簡單地改接線路，即可驅(qū)動(dòng)不同的液晶屏，通用性很強(qiáng)，而且維修成本也不高，用戶容易接受。

樂華68167/NA91B通用驅(qū)動(dòng)板

樂華RM3331B通用驅(qū)動(dòng)板

樂華MA4B通用驅(qū)動(dòng)板

鼎科2018B通用驅(qū)動(dòng)板

圖5是市場(chǎng)上常用的通用驅(qū)動(dòng)板

因?yàn)橐壕劣懈鞣N信號(hào)接口，通用驅(qū)動(dòng)板與液晶屏之間的信號(hào)線

使用“通用驅(qū)動(dòng)板”代換液晶顯示器驅(qū)動(dòng)板有點(diǎn)屏、改線、安裝三個(gè)環(huán)節(jié)。

2、 點(diǎn)屏工具及點(diǎn)屏技巧

點(diǎn)屏，是將原液晶顯示器的液晶屏取出<原液晶顯示器的其他所有配件不需要），再根據(jù)液晶屏的型號(hào)，用編程器向通用驅(qū)動(dòng)板中寫入與液晶屏對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，用此通用驅(qū)動(dòng)板再搭配其他點(diǎn)屏配件<高壓條、按鍵板、屏線），將液晶屏點(diǎn)亮，能顯示圖像，若無與液晶屏對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，需要找兼容的驅(qū)動(dòng)，用編程器向通用驅(qū)動(dòng)板中不斷寫入程序，直到把屏點(diǎn)亮為止。能點(diǎn)亮液晶屏的這張通用驅(qū)動(dòng)板就可以用于代換原液晶顯示器損壞的主控板。

（1） 點(diǎn)屏工具套件

點(diǎn)屏工具套件如圖6所示，包括了：編程器，USB線，并口線，編程軟件，液晶屏驅(qū)動(dòng)；通用驅(qū)動(dòng)板，屏線，VGA信號(hào)線，按鍵板及連接線，高壓條及連接線，電壓接口線。

圖6 點(diǎn)屏工具套件

編程器從電腦的USB接口取5V電壓作為供電，通用驅(qū)動(dòng)板我們一般使用可調(diào)直流電源為其提供12V供電。

使用以上套件工具，再依據(jù)液晶屏燈管數(shù)量及接口大小選擇合適的高壓條，依據(jù)液晶屏信號(hào)接口類型

（2） 調(diào)試編程器

第一步：將編程器如圖7所示連接到計(jì)算機(jī)的USB口和并口。

圖7 編程器與計(jì)算機(jī)的連接

第二步：確保計(jì)算機(jī)的并口是好的，開啟計(jì)算機(jī)，進(jìn)入CMOS，設(shè)置計(jì)算機(jī)并口的端口號(hào)為378，如圖8所示。

第三步：進(jìn)入XP系統(tǒng)，安裝光盤中附帶的液晶編程器集合版程序，如圖9所示的程序圖標(biāo)。

圖9 液晶編程器集合版程序

第四步：安裝完成后在桌面上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)如圖10所示的圖標(biāo)，

圖10 液晶編程器集合版程序桌面圖標(biāo)

點(diǎn)擊改圖標(biāo)，進(jìn)入編程器軟件界面，在軟件界面的下部有個(gè)燒錄軟件安裝列表的提示，如圖11所示，安裝所有燒錄軟件。

圖11 燒錄軟件安裝列表

安裝完以上燒錄軟件后，點(diǎn)擊如圖12所示左邊的按鈕，才能調(diào)用相關(guān)的燒錄軟件。

圖12 液晶編程器集合版程序界面

根據(jù)選用的通用驅(qū)動(dòng)板，點(diǎn)擊圖12所示左邊的相應(yīng)按鈕，就可以調(diào)出對(duì)應(yīng)的燒錄軟件，如圖13所示

圖13 點(diǎn)擊樂華RTD2120/樂華RTD2660按鈕后調(diào)出的燒錄軟件

第五步：注冊(cè)編程軟件，所有的燒錄軟件中只有樂華的燒錄軟件

圖14 ROVA燒錄軟件注冊(cè)

第六步：燒錄工具安裝好后，就可以對(duì)通用驅(qū)動(dòng)板燒錄驅(qū)動(dòng)程序了。下面我們以樂華RM3331B通用驅(qū)動(dòng)板為例，介紹一下燒錄過程。

如圖15所示在驅(qū)動(dòng)板上連接好按鍵板，電源接頭及VGA信號(hào)線。將VGA信號(hào)線連到編程器的VGA編程接口，將電源接頭連接到12V直流電源。

圖15 將通用板與編程器和直流電源相連

依據(jù)編程器使用說明，將編程器上的跳線設(shè)為模式一，以支持樂華通用板的編程。打開液晶編程軟件集合版，運(yùn)行樂華燒錄軟件，如圖13所示。

依據(jù)通用板上MCU的型號(hào)在燒錄軟件的MCU Type后選擇對(duì)應(yīng)型號(hào)。Isp board后選擇Parallel Isp Board。如圖16所示。

圖16 設(shè)置燒錄軟件，選取對(duì)應(yīng)MCU Type型號(hào)

點(diǎn)擊如圖16所示的Load File

圖17 裝載驅(qū)動(dòng)程序

點(diǎn)擊如圖17所示的打開后，回到如圖16所示的界面，再點(diǎn)擊如圖16所示的Isp(F9>選項(xiàng)，開始燒錄程序，如圖18所示。

當(dāng)燒錄軟件中出現(xiàn)Success字樣時(shí)，表示燒錄成功。如圖19所示。

（3） 點(diǎn)屏步驟

編程器調(diào)試好后，就可以進(jìn)行點(diǎn)屏操作了，首先查看屏型號(hào)、接口、尺寸，根據(jù)這三個(gè)參數(shù)，再選取通用驅(qū)動(dòng)板<雖然稱為通用驅(qū)動(dòng)板，仍然需要搭配，有些通用板支持LVDS接口的屏,有些支持TTL接口的屏，而有些則兩種信號(hào)接口的屏都支持；有些通用板支持小尺寸的屏，有些則支持大尺寸的屏，還有些通用板雖然從接口上和尺寸上支持那種屏了，但是又沒有對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，所以需要根據(jù)具體情況選通用驅(qū)動(dòng)板），最后依據(jù)屏的信號(hào)接口及通用板上的信號(hào)接口樣式，搭配合適的屏線。下面結(jié)合具體的液晶屏來說明一下點(diǎn)屏的過程。

從液晶顯示器中取出液晶屏，在液晶屏上有燈管連接頭，屏線接口以及液晶屏參數(shù)，如圖20所示，我們可以看到該液晶屏的型號(hào)是CLAA150XA03，是一張15寸的標(biāo)屏，信號(hào)接口是30+45針TTL方式，對(duì)于該液晶屏，我們就可以選擇樂華的通用驅(qū)動(dòng)板，因?yàn)樵撏ㄓ抿?qū)動(dòng)板支持TTL接口液晶屏，而且有豐富的驅(qū)動(dòng)程序庫，在程序庫中能找到我們這張屏兼容的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)我們選擇了FFC扁平TTL信號(hào)連接線。

如圖21所示，將通用驅(qū)動(dòng)板，按鍵板，高壓板，液晶屏，12V直流電源連接起來，同時(shí)注意在通用驅(qū)動(dòng)板上設(shè)定好液晶屏的供電選擇跳線<筆記本電腦液晶屏為3.3V供電，液晶顯示器液晶屏通常為5V供電，若電壓低了，圖像可能會(huì)抖動(dòng)，電壓高了，液晶屏壽命受到影響）。打開直流電源，按按鍵板的開關(guān)按鈕后液晶屏的燈管被點(diǎn)亮，因?yàn)榇藭r(shí)通用板中未寫入與屏對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，屏幕上無OSD菜單顯示，液晶屏黑屏。

我們將VGA線連接到編程器的VGA編程接口，如圖22所示，我們選擇的是樂華RM3331通用驅(qū)動(dòng)板，我們按照本文談到的調(diào)試編程器時(shí)，刷寫通用板程序的方法，選擇樂華的刷寫工具來對(duì)這張通用板進(jìn)行程序刷寫。<刷寫過程略）

刷寫完成后，從編程器的VGA編程口，拔下VGA信號(hào)線，再按開機(jī)按鈕，就可以再屏幕上看到，“NOSIGNAL”的提示，將VGA信號(hào)線接到計(jì)算機(jī)主機(jī)顯卡VGA接口上，屏幕上就可以顯示圖像了。

3、改線

現(xiàn)在使用點(diǎn)屏的通用驅(qū)動(dòng)板及高壓板已經(jīng)可以將故障機(jī)液晶屏點(diǎn)亮了，但是故障機(jī)只是主控板損壞了，而其他的如開關(guān)電源，高壓板是正常的，還要讓原機(jī)的按鍵板能控制通用驅(qū)動(dòng)板，那就需要改線。

在原故障機(jī)的主控板上包含以下接口：TTL(30+45pin>信號(hào)接口，高壓板連接口，電源接口，按鍵板接口，VGA信號(hào)線接口。

在通用驅(qū)動(dòng)板上同樣包含了這些接口，但是部分接口的引腳定義不同，我們需要分析清楚兩張主控板上對(duì)應(yīng)接口的引腳定義。

TTL接口：兩張板上的TTL接口都是30+45PIN的，且我們要更換屏線，屏線也和液晶屏是對(duì)應(yīng)的，所以信號(hào)接口不存在改線的問題，如果你遇到的液晶屏的信號(hào)接口是其他形式，在選擇通用驅(qū)動(dòng)板時(shí)就應(yīng)該搭配對(duì)應(yīng)的屏線。

高壓板連接口：如圖所示為原機(jī)的高壓板連接口，我們可以看到，該接口有5根連接線，使用萬用表的二極管檔，首先將地線和12V供電<液晶顯示器的高壓板一般使用12V直流電壓）判斷出來，高壓條要能工作，需要的條件<電壓及控制信號(hào)）為：供電，接地，使能，亮度調(diào)節(jié)。也就是說，需要4根線來連接主控板和高壓板，至少需要供電，接地和使能三根線。這正與我們的點(diǎn)屏工具中主控板與高壓板之間的連接線只有三根吻合，如圖所示。有了這點(diǎn)知識(shí)，我們可以判斷出該接口的5根線的定義：電源<黑），地線<紅），未知<白），地線<黃），未知<藍(lán)），那么未知的白線和藍(lán)線是使能或亮度調(diào)節(jié)。

在通用驅(qū)動(dòng)板上的高壓板連接口，其接口定義如圖所示，已標(biāo)記在電路板接口背面。在圖上可以清楚看到：GEN,ADJ,BL,12V。adj就是亮度調(diào)節(jié)，BL就是使能了<有時(shí)標(biāo)記為EN）。

將原機(jī)高壓板的地線與電源焊接到通用驅(qū)動(dòng)板上對(duì)應(yīng)位置，現(xiàn)在的問題是如何來連接使能與亮度調(diào)節(jié)線，其實(shí)很簡單，隨便連接就可以了，當(dāng)不顯示時(shí)，對(duì)調(diào)兩根線就可以了，不會(huì)造成損壞。如果要準(zhǔn)確判斷，請(qǐng)按本文高壓板代換部分介紹的方法。

電源接口：原機(jī)的電源接口有5根線：黃線，黑線，黑線，紅線，紅線。用萬用表可以判斷出黃線與高壓板連接口的供電是同一個(gè)電壓，所以，黃線是12V，那么，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，紅線就應(yīng)該是5V了，因?yàn)?，液晶顯示器的開關(guān)電源一般輸出兩個(gè)電壓，12V與5V。我們的通用驅(qū)動(dòng)板只需要12V一個(gè)電壓，因此直接將12V和地線焊接到通用驅(qū)動(dòng)板上對(duì)應(yīng)位置即可。

VGA信號(hào)接口：原機(jī)使用的是主控板上直接連接一根VGA信號(hào)電纜的方式，這和通用驅(qū)動(dòng)板是相同的，不需要改線，只需將原機(jī)的VGA信號(hào)線換掉即可。

按鍵板接口：只有原機(jī)的按鍵板才與機(jī)殼匹配，所以必須保留原機(jī)按鍵板，如圖所示，為原機(jī)的按鍵板及連線。用萬用表的二極管檔可以分析出：黑線——POWER,棕色線——紅燈，紅色線——綠燈，橙色線——GND,黃色線——MENU，綠色線——+，藍(lán)色線——-，紫色線——ENTER。若按鍵板上有元件，需要廢掉所有元件，用導(dǎo)線直接連通即可。

分析清楚原按鍵板上連線的定義后，接著分析通用驅(qū)動(dòng)板上按鍵板接口的定義，如圖所示，在通用驅(qū)動(dòng)板接口背面做了標(biāo)記。K0,RED,GRN,GND,K1,K2,K3,K4,K5,K6。再結(jié)合通用板的按鍵板分析出：K0(POWER>,RED(紅燈>,GRN<綠燈）,GND,K1<-）,K2<+）,K3,K5(未用>,K6<未用）。最后將原機(jī)的按鍵板焊接到通用驅(qū)動(dòng)板上對(duì)應(yīng)的按鍵板接口。如圖所示。

4、安裝

5、總結(jié)：對(duì)于液晶顯示器主控板損壞后的維修，就可以按以上的方法進(jìn)行代換處理。當(dāng)然，主控板代換后的圖像顯示效果與原機(jī)比較起來，可能有一定的差距！