Опыт ремонта LCD-матрицы. Дефект — нарушена цветопередача

Диагноз «неисправность матрицы» звучит как приговор для LCD-дисплея. Ремонт матрицы не предусмотрен ни одними фирменными регламентами. И многие сервисные специалисты даже не пытаются что-либо предпринимать в ситуации, когда дефект матрицы очевиден и неоспорим. Однако, далеко не всегда все так безнадежно, и ремонт LCD-матрицы, оказывается, возможен. И вот тому подтверждение.

В ремонт поступил монитор с дефектом, который пользователь обозначил, как «нарушенная цветопередача». Тип монитора — Samsung SyncMaster 710N (модель MJ17ASKN) При включении этого монитора в автономном режиме, он, как это и должно быть, вывел сообщение о необходимости проверить подключение информационного кабеля. При этом внешний вид сообщения не вызвал какого-либо удивления — все как обычно. Даже подумалось, что пользователь где-то ошибся, и цветопередача нарушена у него. Однако при подключении монитора к источнику стпнала — а именно к компьютеру с установленной операционной системой Windows XP, сразу все стало понятно. Картинка, действительно, была «никакая». На рис.1 представлен снимок этого экрана. Для сведения — на картинке стандартный рабочий стол Windows XP со стандартной заставкой «луг». Ничего не скажешь… Впечатляет. Для сравнения (рис.2), сразу же представим эту же картинку после того, как ремонт монитора был завершен. Как говориться: «почувствуй разницу».

Так что же пришлось сделать, чтобы изображение на рис.1 превратилось в изображение на рис.2?

Изображение на экране сразу же дало повод думать о неисправности LCD-матрицы. Для проверки этого предположения была проведена замена матрицы на аналогичную 17-дюймовую с 30-контактным тштерфейсом LVDS. Установка заведомо исправной матрицы подтвердила начальную версию, т.к. с другой матрицей изображение было таким, каким и должно быть. Таким образом, все точки расставлены. Можно приступать к диагностике LCD-матртщы.

Для начала, рассмотрим LCD-матрицу. Она оказалась продуктом компании CHUNGHWA, модель — CLAA170EA-07Q. Внутреннее устройство данной LCD-матрицы нечем особенным не отмечено. На управляющей плате матрицы расположены следующие основные элементы, наиболее заметные и наиболее значимые для обеспечения работы LCD-панели:

контроллер TCON типа Novatek NT- 7167FG;

преобразователь напряжений, основным элементом которого является ШИМ- контроллер со встроенным ключом (8-контактаая микросхема ААТ1102);

формирователь уровней градаций серого, построенного с использованием микросхемы буферных усилителей ААТ7205.

Теперь проведем первичный анализ ситуации. Здесь можно отметить следующие моменты.

1)  Наибольшие подозрения в данной ситуации вызывает схема формирования уровней серого, так как именно эта схема отвечает за воспроизведение всей гаммы цветов. А мы видим на экране очень ограниченный спектр цветов, как будто выбран не режим True Color, а какой-нибудь 16-цветный режим.

2)  Изображение, в принципе, формируется, причем все элементы экрана (иконки, панель управления и т.п.) соответствуют своему местоположению, имеют правильные контуры, надписи и проч. Нарушена только цветопередача. Поэтому можно говорить об исправности преобразователя напряжений и о формировании всех основных питающих напряжение матрицы, необходимых для ее функционирования. В противном случае, обычно, наблюдаются дефекты типа:

сплошной белый экран;

значительно снижение контрастности в виде так называемого «молочного» экрана (изображение видно, но через белую пелену)

черный экран;

размытое изображение.

Принимая во внимание эти аргументы, переходим к диагностике схемы формирования уровней серого. Эту схему в иностранной технической до кументации называют либо Gray Scale (масштаб серого), либо Gamma-Correction (схема гамма-коррекции). В общем и целом, смысл функционирования данной схемы заключается в формировании нескольких опорных напряжений, используемых микросхемами столбцовых драйверов для цифро-аналогового преобразованиясигналов. Это необходимо для того, чтобы на выходе столбцовых драйверов могло формироваться разноуровневое (аналоговое) напряжение, позволяющее управлять «яркостью» каждой элементарной точки экрана. Также следует напомнить, что к ЖК-ячейкам прикладывается разнополярное напряжение относительно противо электрода. Об этом можно почитать на нашем сайте. Для создания разнополярного напряжения/ «общий» электрод ЖК-ячеек не соединяют с «землей», а него подается некоторое напряжение, относительно которого другие напряжения, прикладываемые к TFT-транзистору, могут быть условно «положительными», или условно «отрицательными», являясь в реальности положительными напряжениями (рис.4).

Диагностика схемы Gray Scale очень проста — необходимо измерить формируемые ею напряжения. Это можно сделать с помощью обычного тестера. Так как в нашем примере для формирования напряжений используется микросхема, то проверим ее выходные напряжения, а при необходимости и входные. Начиная с главного напряжения, каждое последующее должно быть несколько ниже, причем эта разница не должна быть одинаковой — в этом и заключается суть гамма-коррекпии. Разница между входным и выходным напряжением каждого канала микросхемы незначительна. В матрице CHUNGHWA CLAA170EA_07Q в качестве главного напряжения используется +12В, которое подается на контакты Vdd микросхемы ААТ7205. Примерная величина выходных напряжений ААТ7205 в исследуемой нами матрице представлена на рис.9. Однако указанные значения могут несколько отличаться в каждом экземпляре данной матрицы, ведь двух одинаковых электронных схем не бывает.

Проверка выходных напряжений микросхемы ААТ7205 показала, что напряжение на конт.11 (Напряжение противоэлектрода) явно меньше номинального. Вместо необходимых 4.7В, тестер показал на этом контакте 1.7В., т.е. оно сильно занижено. При этом проверка на входе усилителя (конт.14 — Icom) показала наличие 4.7В. Причинами такого сильного снижения выходного напряжения могут являться:

неисправность микросхемы ААТ7205 (пробой выхода);

неисправность фильтрующего конден сатора подключенного к данному выходу;

неисправность столбцового драйвера

(пробой по входу), т.е., фактически неисправность матрицы, а вместе с ним на экране проявилась и правильная цветопередача. Вот и все.

Во время проведения измерения мы также обратили внимание на значительный разогрев корпуса микросхемы ААТ7205, что является характерным признаком наличия короткого замыкания на ее выходе.

Дальнейшие действия по выявлению причины короткого замыкания зависят исключительно от предпочтений диагностирующего специалиста и используемых им профессиональных приемов. В частности, можно, например, обрезать дорожку около конт.11 и проверить величину формируемого на контакте напряжения. Если напряжение не восстановится до заданного значения (4.7В), то можно будет говорить о неисправности микросхемы. В противном случае, можно дальше проводить диагностику конденсаторов и матрицы.

В нашем случае причину неисправности удалось выявить очень быстро — наугад был выпаян один из конденсаторов, подключенных к конт.11. И после этого напряжение сразу же восстановилось.