手機液晶屏常見故障分析與維修方法

郝國勇 趙麗芝

【摘要】手機已經(jīng)成為我們?nèi)粘９ぷ骱蜕畈豢苫蛉钡囊粋€工具，在實際使用中，我們會碰到各種各樣的手機故障問題，而液晶屏（LCD）的故障是我們最不想碰到的，因為這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。本文根據(jù)實際維修案例，結(jié)合自己的維修心得，介紹手機液晶屏常見故障的分析和維修方法，無論是對工廠工程技術(shù)人員，還是對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LCD工作原理

手機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模式需要的信號有HSYNC，VSYNC，ENABLE，CS，RESET，有的也需要RS。圖2為基于TI平臺的處理器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;LRDB和LWRB為讀寫命令;LPA0用于數(shù)據(jù)或命令的識別;CS為片選信號 ;VDD為LCD屏電源輸入端;LEDC為背光控制信號;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)置分別為藍綠信號的最低位;HS信號為行同步信號;VS信號為幀同步信號;MCLK為象素時鐘信號;DE/CS信號為片選信號;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。通過改變這個信號的占空比可以改變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常見故障有開機白屏故障，開機黑屏故障和顯示花屏故障三種。

1.開機白屏故障

對開機白屏問題，我們首先應(yīng)明確此時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。此時我們可以測量LCD模組各信號線和電源線的對地阻抗，如果某一條線為無窮大，說明線路有開路;如果地線的對地阻抗不為零，也說明線路有開路;如果某一條線的對地阻抗偏小或者為零，說明此腳有短路現(xiàn)象。對開路問題有可能是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。對短路問題一般是連錫或電容和IC擊穿對地短路引起。

（4）在測量了對地阻抗之后，如果還無法判斷出故障原因，此時我們可以采用電壓檢測法檢測LCD供電電源、復(fù)位信號、片選信號、時鐘信號、數(shù)據(jù)信號是否存在。

（5）經(jīng)過以上檢測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，在測量LCD插座各引腳的的對地阻抗時，應(yīng)該讓萬用表表筆測量卡座的金針，而不是測量卡座的底部焊接位置，如圖-4所示。同時，LCD供電電源紋波過大時有時也會導(dǎo)致白屏現(xiàn)象。

圖4 卡座引腳對地阻抗測量示意圖

2.開機黑屏故障

開機黑屏是因為LCD背光模組工作不正常引起的，以MA1501背光驅(qū)動電路為例，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）電阻測量法測量LED+，VBAT，PWM LED的對地阻抗，發(fā)現(xiàn)都是幾百歐姆，都在正常值范圍。

（3）電壓測量法測量VBAT、LED+、PWM LED的電壓，測得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。

（4）斷開R1A測量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，所以拆換時要先加一點助焊膏，否則強力拆換很容易使芯片內(nèi)部斷裂。

3.顯示花屏故障

引起手機顯示花屏故障現(xiàn)象的原因有很多，歸納起來有如下幾個方面：

（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。這一步主要檢測元器件有無機械損壞。

（2）電路信號不良，此時我們要用萬用表測量時鐘信號、數(shù)據(jù)信號、復(fù)位信號、電源信號以及同步信號等是否存在。如果信號存在則說明硬件是通的，此時我們要進一步用萬用表檢測電源信號，復(fù)位信號，同步信號的正確性，正確則說明硬件沒有問題。

（3）用示波器觀測信號的時序是否正確，以及時鐘的頻率等是否正確，如果不正確我們就要更新手機的軟件。

注意：中頻IC不良也會導(dǎo)致開機花屏，因為如果中頻不正常，會導(dǎo)致系統(tǒng)時鐘信號也不正常和系統(tǒng)開機初始化的時候也會不正常。

三、LCD故障維修注意事項

（1）在拿取時只能拿取邊緣，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小時后再通電。

（2）如果LCD屏表面不小心留有唾液或水滴，請立即擦掉，長時間與水接觸會引起變形或褪色。

（3）LCD產(chǎn)品屬于微電子產(chǎn)品，維修時對靜電防護要求很高，維修時需加設(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焊接完畢的時間為2秒到7秒。（FPC的焊接時間是5-7秒，EL的焊接時間是不可超過3秒，為保證焊接質(zhì)量，F(xiàn)PC焊接要保證拖焊3-4個來回。）

（6）焊接材料：共晶型、低熔點。（錫線的熔點有鉛的為190℃，無鉛的熔點為220℃）。

（7）不要使用酸性助焊劑。

（8）安裝、操作時要帶手指套，避免手汗、油污、化裝品等的沾污。如已被沾污，應(yīng)及時用細布、棉球輕拭處理。如沾污過重必須用溶劑清洗時，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。