Как проверить матрицу монитора на работоспособность

Простыми словами о ремонте телевизоров и домашней бытовой техники своими руками

Основной элемент LCD-панели или попросту монитора – жидкокристаллическая матрица, представляющая собой законченный функциональный модуль с набором входных сигналов, определяемых его архитектурой. Поэтому все образцы этих устройств построены примерно одинаково, а их проверка и ремонт проводятся в виде стандартных процедур.

Устройство и порядок работы

Матрица представляет собой комбинацию большого числа жидких кристаллических ячеек, располагающихся системно. Характерным для нее является то, что положение каждого из этих элементов описывается двумя координатами: номерами строк и столбцов.

С другой стороны, в ее конструкции предусмотрены следующие модули (смотрите фото ниже):

• Рабочий интерфейс LVDS.
• Микроконтроллер TCON.
• Плата управления (ПУ) питающими напряжениями.
• Модуль задней подсветки (инвертор).

Обратите внимание: Последний компонент имеется не у всех моделей LCD-панелей.

Первый из модулей (интерфейс LVDS) обеспечивает высокую скорость приема данных и существенное снижение линейных помех. Благодаря этому узлу панель приобретает универсальные свойства, позволяющие эксплуатировать ее с любой управляющей платой, имеющей аналогичный интерфейс.

При его использовании информация на ЖК-панель передается в последовательном виде – поэтому в ее составе предусмотрен специальный чип, преобразующий данные в параллельный код. Он представляет собой интегральную микросхему, выполняющую функцию приемника. Далее данные в параллельном коде поступают на микросхему контроллера TCON.

Вторая составляющая матрицы обеспечивает выполнение следующих операций:

1. Управление синхронизацией и приемом данных.
2. Распределение ее по драйверам строк и столбцов.
3. Выдача управляющих сигналов на выход.

На выходном шлейфе контроллера формируется столько сигналов, сколько необходимо для управления транзисторами, встроенными в панель. Общее их количество определяется разрешением, которое поддерживается данным конкретным образцом матрицы. При разрешении 1600х1200, например, на экране будет 1200 строк и 4800 столбцов (1600х3).

Дополнительная информация: Умножение на 3 означает, что каждый цветной элемент формируется на базе трех располагающихся рядом точек.

В панелях большинства марок используется полосковая топология, называемая Stripe. Пример расположения точек на поверхности матрицы приводится на фото снизу.

Характерные неисправности

К числу основных проблем, чаще всего возникающих при эксплуатации матриц, следует отнести:

• Монитор не включается, а светодиод индикатора питания не светится.
• Слишком низкая или очень высокая яркость картинки.
• Изображение на экране мигает (все или только один край).
• Темный экран (индикатор питания горит).
• Экранная подсветка гаснет через какое-то время.
• Отсутствует один цвет.

Рассмотрим каждую из неисправностей более подробно.

В первом случае, возможно, вышел из строя внутренний источник питания, который можно попробовать отремонтировать. Однако специалисты советуют при наличии возможностей сразу заменить его новым изделием (сделать это можно, если он оформлен как отдельный модуль). В ситуации, когда источник входит в состав управляющей платы – придется полностью обновить этот узел. Причиной этой неполадки также могут быть:

• Выход из строя сетевого адаптера (в моделях, где он имеется).
• Неисправность кнопки включения.
• Неполадки в самой ПУ.

Для устранения этих нарушений сначала нужно проверить «подозрительную» деталь, модуль или плату с помощью тестера (на предмет наличия нужных напряжений и отсутствия обрывов в рабочих цепях). При обнаружении поврежденных узлов или элементов плату, адаптер или кнопку придется заменить.

При выявлении неисправности второго рода (изменился уровень яркости) причину следует искать в нарушениях в работе инвертора, лампочек задней подсветки или ПУ. После проверки импульсных напряжений на выходе инвертора и управляющей платы можно будет убедиться в их состоянии.

Важно! Для получения полной картины с управляющими сигналами удобнее всего воспользоваться цифровым осциллографом.

Если нужные импульсные напряжения на выходе этих узлов отсутствуют – потребуется заменить их исправными. При наличии всех сигналов можно попробовать обновить лампочки подсветки. В ряде моделей следует начинать с проверки соединительного шлейфа между инвертором и ПУ на предмет его целостности.

При мигающем экране неисправными могут быть инвертор или лампа задней подсветки. Для устранения этой неисправности придется проделать все те же операции, что и в предыдущем случае. При обнаружении нарушений в формировании импульсных сигналов или обрыва шлейфа – необходимо заметь эти элементы новыми изделиями. Неисправную лампочку подсветки также потребуется обновить.

При наличии опыта соответствующих работ можно попытаться отремонтировать инвертор своими руками. Однако в этом случае надеяться на положительный результат можно не всегда. Если экран потемнел и ни изменяет свое состояние (фото ниже) – нужно проверить преобразователь в плате ПУ или инвертор.

В первом случае следует убедиться с помощью тестера в наличии напряжений у всех стабилизаторов и при обнаружении нарушений заменить неисправный элемент новой деталью. При выявлении отклонений в работе инвертора проще всего заменить его рабочим аналогом.

Если экран выключается через неопределенное время – нарушение, скорее всего, кроется в срабатывании токовой защиты инвертора. Другой причиной может быть неисправность лампочки задней подсветки. Для решения вопроса в этом случае рекомендуется заменить оба узла.

В ситуации, когда отсутствует один из цветов в изображении – неисправность может скрываться в нарушении работы интерфейса или ПУ. Если их проверка подтвердила эти предположения – вышедшие из строя узлы следует заменить. В заключение отметим, что к самостоятельному ремонту матрицы монитора не следует приступать, если вы полностью не уверены в своих силах.

Основным компонентом в телевизоре или мониторе является матрица. Именно она отвечает за качество изображения, а также за яркость, контрастность и четкость картинки. Для того, чтобы устройство работало как можно дольше, а его параметры были наилучшими, при выборе монитора в первую очередь внимание следует обращать именно на матрицу.

Что такое матрица и за что она отвечает

Матрица — это основная и самая важная деталь монитора. Именно на ней формируется изображение, и его качество зависит именно от матрицы. Она же является и самым дорогим компонентом в устройстве. Зачастую пользователю дешевле купить новое устройство, чем заниматься заменой именно этой составляющей.

Для того, чтобы проверить данный элемент, следует в первую очередь разобрать корпус. Самой простой проверкой работоспособности этого компонента, будет подключение мультиметра к специальному шлейфу на плате. Это позволит проверить работоспособность контактов и наличие питания между элементами.

СПРАВКА! Проверка работоспособности составляющих позволит найти неисправность или исключить рабочие составляющие.

Если каждый компонент обеспечивается достаточным напряжением и неисправностей не обнаружено, возможно, проблема в дешифраторе. Для того, чтобы проверить это, следует припаять входу питания дополнительный источник энергии. После этого необходимо включить монитор в «тестовый режим». Если в этом режиме будут наблюдаться полосы или искажения — значит матрица неисправна. В обратном случае, если тестовый режим показал правильное изображение, проблема может заключаться в нарушении целостности контактов или шлейфа.

Основные неисправности матрицы

Зачастую это повреждение поверхности с ЖК кристаллами. В данном случае изображение искажается, а экран «течет». В данном случае наилучшим решением будет либо замена этого компонента, либо замена всего устройства в целом.

Экран не загорается. Причин этому есть две:

1. Отсутствие питание на элементах. Чтобы это проверить достаточно подключиться мультиметром ко всем контактам и посмотреть питающее напряжение.
2. Неработающая подсветка. Чтобы исключить данный вариант достаточно посветить направленным светом на монитор. Под определенным углом появится изображение. Если этого не произошло неисправность заключается в другом.

Изображение рябит, видны полосы. Данная проблема свидетельствует о неисправности в дешифраторе. При обладании достаточными знаниями и навыками можно произвести замену вручную, но лучше воспользоваться помощью компетентного специалиста.

LCD монитор — скалер, инвертор, CCFL лампы,матрица

Одним из важных аспектов ремонта, является скорость ремонта, если в любительском варианте ремонта, это вообще не критичный параметр, то в профессиональном ремонте, чем быстрее отремонтируется монитор, тем дешевле выходит себестоимость ремонта. Хороший инженер за 4 часа ремонтирует 8 мониторов из 10, правда без тех прогона. А если учесть, что ремонты до такого инженера доходят уже после конденсаторно-предохранительной диагностики, то становится понятно, что не только наработки помогают ремонтировать – но и технология поиска дефекта играет значительную роль.

Немного теории.

Другим важным аспектом ремонта, является максимальное ограничение области поиска неисправности, что само по себе не только косвенно уменьшает время на ремонт, но и дает максимальный выход исправного оборудования по завершению ремонтных работ.

Блок схема работы ЖК монитора.

Из блоксхемы можно увидеть самый сложный модуль в диагностике – это инвертор, его работа зависит от работы трех блоков: скалера, блока питания, ламп(ы) CCFL.

Давайте рассмотрим распространенную ошибку при диагностике дефекта монитора. Рассматривать будем в разрезе отсутствия наработок, то есть, например, за ремонт взялся инженер ранее не занимавшийся ремонтом монитора, но разбирающийся в электронике, и соответственно не может сказать, что неисправно, только по названию монитора. Большинство специалистов более менее ознакомившись с устройством монитора, делают диагностику так – отключают скалер и подают внешний сигнал включения на инвертор, а сам инвертор нагружают заведомо исправными лампами CCFL.

Блок схема диагностики ЖК монитора, с не самой лучшей эффективностью, но с максимальной простотой.

Не смотря на кажущуюся простоту, данный метод имеет существенные минусы

низкую скорость диагностики

очень широкий диапазон возможных неисправных блоков

в некоторых случаях, в инверторах не реализован режим прямого включения

не дают общую картину стоимости ремонта.

Блок схема диагностики ЖК монитора, с максимальной эффективностью диагностики.

Не можем сказать, что данный вариант диагностики не лишен недостатков, но эффективность впечатляет. Мы сразу можем оценить общую картину поломки монитора, например если неисправна ЖК панель, то большинстве в случаев, это выявится на начальном этапе без всяких ремонтных работ.

Немного практики.

Первый способ диагностики требует минимальных ремонтных работ, замены всех полярных конденсаторов. И его основным тонким местом является зависимость работы блока питания от исправности инвертора. Для принудительного запуска инвертора требуется отключить скалер, подключить заведомо исправные лампы, и пинцетом замыкаем сигнал ON на+5В. Как правило такие контакты подписаны на плате инвертора.

Разъем управления инвертором BN44-000123 E установленного в мониторе Samsung 940 N.

В приведенном примере, для запуска инвертора необходимо отключить разъем от скалера (на фото он подключен), подать на блок питания 220В и замкнуть пинцетом контакты +5В(6,7) с контактом ON/OFF(9). При размыкании контактов – инвертор отключается, соответсвенно лампы CCFL гаснут. При положительных результатах проверки, подключаем все в обратном порядке, родные лампы, проверяем работу инвертора, потом подключаем скалер и проверяем работу монитора в целом. Как можно понять. При выходе из строя только конденсаторов блока питания и инвертора – о неисправной ЖК панели мы узнаем только в конце ремонтных работ. Если учесть, что большинство владельцев мониторов отказываются от замены ЖК панели, то время затраченное на поиск неисправного блока оказывается безрезультатно утерянным.

Второй способ диагностики требует дополнительного оборудования.

Подключение внешнего блока питания для проверки.

В качестве внешнего блока питания желательно использовать блок питания от компьютера, на нем присутствуют и 12Вольт и 5Вольт (иногда 3,3Вольт) необходимые для работы монитора и его довольно легко найти, в крайнем случае подойдет даже частично неисправный блок питания, лишь бы выдавал требуемые два напряжения. Как правило длины провода не хватает поэтому необходимо землю, +12Вольт, +5Вольт несколько удлинить проводами, ну и не стоит забывать что бы запустить ATX блок питания, необходимо замкнуть черный и зеленый провод на основном разъеме блока питания. В этом случае, если виноваты только конденсаторы, вы уже увидите картинку на экране монитора, а значит, можете в целом оценить состояние и стоимость ремонта монитора.

Пример.

Самый наглядный пример — ремонт монитора Benq Q7T4 с неисправным конденсатором в цепи обратной связи ламп CCFL. Монитор пришел в мастерскую с заключением от предыдущей мастерской, ремонту не подлежит. Монитор имел следующую неисправность, включается – с прогревом минут через 5-7 выключается. От предыдущих механиков осталось в наследие измененная цепь обратной связи в цепи блока питания. Блок питания выдавал на инвертор 21Вольт, которые периодически проваливались до 8вольт, блок питания "гуляет" по питанию инвертора.

Схема блока питания монитора Benq Q7T4

Предыдущий ремонтник сделал ошибочные выводы о неисправности блока питания и пытался цепью обратной связи R711 (10k) поднять напряжение на выходе блока питания, тем самым механик пошел по тупиковому пути. При подключении внешнего блока питания сразу выявился дефект инвертора, ну дальше, зная, что именно инвертор неисправен, а так же типовые поломки для этого класса инвертора – неисправность была быстро выявлена.

Схема инвертора монитора Benq Q7T4

Неисправность заключалась в еле видном дефекте пайки конденсатора C826 (0,22мкФ*160В), который довольно сложно увидеть, но так как поломка конденсатора 826 (0,22мкФ*160В) характерна для этого типа инвертора, то при проверке и был обнаружен дефект пайки.

Но даже если не знать о типовой поломке, визуальный осмотр сузился до цепей инвертора, а значит шанс найти дефект пайки для неопытного механика вырос почти в два раза.

Ремонт монитора без учета разборки — сборки занял 20 минут и тех. прогон 3 часа.