Шум, муар и дрожание изображения
Министерство общего и профессионального образования Свердловской области
ГАПОУ СО «Режевской политехникум»
Курсовая работа
На тему: «Неисправности ЖК мониторов»
По ПМ 03. МДК 03.01. «Техническое обслуживание и ремонт компьютерных систем и комплексов»
для специальности:09.02.01 «Компьютерные системы и комплексы»
Выполнил: студент(ка) группы КС-4
Иванов И.И.
Проверил: преподаватель
Бычкова Е.С.
Оценка________________
«__» ________ 2017 г
Реж 2017
ВВЕДЕНИЕ
Монитор (дисплей) - устройство визуального отображения текстовой и графической информации.
Впервые ЖК мониторы стали применяться в ноутбуках в связи с их компактными размерами. На ранних этапах конечные продукты стоили очень дорого, а качество их при этом было весьма невысоким (по нынешним меркам качества изображения). Однако около трех лет назад наконец-то появились первые LCD-мониторы, которые продавались отдельно от самого компьютера и стоили также довольно дорого, но качество их заметно повысилось. И наконец-то сейчас рынок ЖК - мониторов начал бурно развиваться. Это связанно с тем, что технологии развиваются очень быстро и, кроме того, конкуренция среди производителей привела к заметному снижению цен на эту продукцию.
Несмотря на бурное развитие различных альтернативных технологий, жидкокристаллические дисплеи на сегодняшний день остаются наиболее широко используемыми в сфере высоких технологий. SED, OLED, DLP, плазменная и лазерная технологии - вот далеко не полный перечень разработок, которые призваны потеснить ЖК-панели с лидерских позиций, но этого им сделать, пока не удалось. А не удалось потому, что LCD-технология обладает совокупностью ряда важных достоинств, таких как высокое разрешение, малое потребление электроэнергии, небольшая себестоимость, компактность, сравнительно большое время наработки на отказ. Все другие разработки либо превосходят LCD по характеристикам, но проигрывают по цене, либо, наоборот, сравнимы по себестоимости производства, но с технической стороны имеют серьезные недостатки.
|
|
|
Цель, задачи
Общая часть
Конструкция ЖК - монитора
Изображение на LCD-экранах формируется с помощью матрицы пикселей, как и в обычных мониторах; отличие же состоит в материале пикселей и в способе генерации излучения. Каждый элемент матрицы - так называемый жидкий кристалл, являющийся оптически активным материалом. Он способен в естественном состоянии поворачивать плоскость поляризации проходящего через него излучения.
Второе чрезвычайно важное его свойство - это способность изменять угол поворота плоскости поляризации в зависимости от приложенного внешнего электрического поля. Такие характеристики ЖК - ячейки позволяют манипулировать интенсивностью прошедшего света. С обеих сторон от ЖК - ячейки на пути распространения излучения устанавливаются скрещенные поляризаторы. Первый из них выделяет определенную компоненту поляризации падающего излучения.
|
|
|
Далее это излучение попадает на жидкий кристалл, который поворачивает плоскость поляризации на определенный угол. Второй поляризатор служит для управления интенсивностью излучения: если его выделенное направление совпадает с направлением плоскости поляризации излучения, то для света он окажется абсолютно прозрачным, а если между ними будет угол 90°, то свет поглотится. Таким образом, можно изменять интенсивность излучения внешним электрическим полем. Однако при помощи подобной схемы можно сконструировать лишь черно-белый монитор. Для создания цветного дисплея необходимо наличие ячеек трех цветов - красного, синего и зеленого.
На самом деле все ячейки одинаковые, а цвета генерируются за счет пропускания излучения сквозь светофильтры нужных цветов. Но проблема состоит в том, что отфильтрованное излучение очень сильно теряет в своей интенсивности, а это сказывается на общей яркости, уменьшает глубину контраста и, естественно, качество цветопередачи. В последнее время стал применяться альтернативный подход, основанный на интересном свойстве жидких кристаллов, а именно: для разных длин волн углы поворота плоскости поляризации излучения при одном и том же внешнем поле отличаются. Реализация этого способа более технологична и сложна, но зато она позволяет достичь большей яркости, лучшей контрастности и в целом улучшить цветопередачу. Конструкция ЖК - монитора приведена на рисунке 1
|
|
|
Рисунок 1 - Конструкция ЖК - монитора
1.2 Параметры ЖК - монитора
Разрешение бываетгоризонтальное и вертикальное размеры, выраженные в пикселях. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно физическое разрешение, остальные достигаются интерполяцией.
Размер точкиэто расстояние между центрами соседних пикселей. Непосредственно связан с физическим разрешением.
Соотношение сторон экрана (формат)этоотношение ширины к высоте, например: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.
Видимая диагональэторазмер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.
|
|
|
Контрастностьэто отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведенная для них цифра контрастности (так называемая динамическая) не относится к статическому изображению. Контрастность, по определению, есть отношение яркости белого цвета к яркости черного. В ЖК - мониторах этот параметр особенно актуален, если пиксель выключен - это означает, что он лишь глушит свет лампы подсветки в определенное количество раз, в отличие от ЭЛТ, где выключенный пиксель не светится вообще.
Яркостьэто количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр. В результате получается, что уровень черного для современных TN+Film-матриц составляет около 0,7-1,5 кд/м2 - что при соответствующем ему уровне белого 150-250 кд/м2 дает контрастность порядка 200:1, но не больше. При работе же в полутьме - например, дома вечером - яркость 1 кд/м2 выглядит уже не черным, а отчетливым серым цветом. И лишь очень немногие мониторы на быстрых матрицах позволяют снизить уровень черного до 0,3-0,5 кд/м2 - но лишь при снижении общей яркости экрана. Если же обратиться к MVA- и PVA-матрицах - для них уровень черного порядка 0,1 кд/м2 не является чем-то недостижимым, встречаются мониторы на PVA-матрицах с реальной контрастностью вплоть до 800:1, что уже позволяет им конкурировать с мониторами на ЭЛТ (для сравнения: уровень черного на хороших мониторах может быть менее 0,05 кд/м2).
Время отклика согласно действующим стандартам, измеряется при переключении пикселя с черного на белый и обратно, причем меряется не время полного переключения, а только время перехода от 10-процентной яркости к 90-процентной. Кристаллы в ЖК - матрице управляются напряжением - чем больше поданное на ячейку напряжение, тем больше угол поворота кристаллов и тем больше света пропускает ячейка. Проблема же в том, что скорость поворота кристаллов тоже зависит от поданного напряжения - чем оно больше, тем быстрее кристалл займет нужную позицию.
Угол обзораэтоугол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению. Согласно текущим стандартам, производители матриц определяют угол обзора как угол относительно перпендикуляра к центру матрицы, при наблюдении под которым контрастность изображения в центре матрицы падает до 10:1. Определение угла обзора приведено на рисунке 2
Рисунок 2 - Определение угла обзора
Тип матрицыэто технология, по которой изготовлен ЖК-дисплей.
а)TN+Film-матрицы(на ранних этапах своего развития получившие приставку "Film", обозначающую дополнительную пленку, улучшающую углы обзора - так как в настоящий момент все матрицы этого типа имеют такую пленку, то отдельное упоминание о ней давно уже перестало быть обязательным, а потому, говоря о современных матрицах, "TN" и "TN+Film" можно считать синонимами) - самый старый тип матриц, ведущий свое существование еще со времен пассивных матриц. Технология TN+Film матрицы приведена на рисунке 3
Рисунок 3 - Технология TN+Film матрицы
б)IPS - матрица -этотехнология была разработана компанией Hitachi в 1996 году именно для устранения двух проблем TN-матриц - маленьких углов обзора и низкого качества цветопередачи. Свое название - In-PlaneSwitching - она получила за счет того, что кристаллы в ячейках IPS-панели всегда расположены в одной плоскости и всегда параллельны плоскости панели (не считая небольших искажений, вносимых электродами). При подаче на ячейку напряжения все кристаллы поворачиваются на 90 градусов, причем, в отличие от TN, в активном состоянии панель пропускает свет, а в пассивном (при отсутствии напряжения) - нет, так что при выходе из строя тонкопленочного транзистора соответствующий пиксель всегда будет черным. Технология IPS матрицы приведена на рисунке 4
Рисунок 4 - Технология IPS матрицы
в)MVA-матрицаэта технология (MultidomainVerticalAlignment) была разработана компанией Fujitsu в 1998 году как компромисс между TN+Film и IPS-матрицами - с одной стороны, эта технология позволила обеспечить полное время отклика 25 мс (что на тот момент было совершенно недостижимо для IPS и труднодостижимо для TN), с другой стороны, MVA-матрицы имеют углы обзора 160...170 градусов, что позволяет им легко превосходить по этому параметру TN и напрямую конкурировать с IPS. Кроме того, технология MVA позволяет получить значительно более высокую контрастность, нежели TN или IPS. Технология MVA матрицы приведена на рисунке 5
Рисунок 5 - Технология MVA матрицы
г) PVA-матрица -эта технология - PatternedVerticalAlignment - была разработана компанией Samsung в качестве альтернативы MVA. Такая модель разработки для Samsung не нова - в свое время существовала также технология ACE, фактически аналогичная более привычному IPS. Структура жидких кристаллов в PVA такая же, как и в MVA - домены с различной ориентацией кристаллов позволяют сохранять нужный цвет практически независимо от угла.
Глава 2 Диагностика неисправностей мониторов
2.1 Монитор не включается
. Причиной такой неисправности ЖК мониторов чаще всего является выход из строя платы источника питания, если он встроен в монитор.
Последнее время стали модными мониторы с внешним источником питания. Это хорошо, потому что пользователь может просто поменять источник питания, в случае поломки. Если внешнего источника питания нет, то придется разбирать монитор и искать неисправность на плате. Разобрать ЖК мониторв большинстве случаев труда не представляет, но нужно помнить о технике безопасности.
Перед тем, как чинить бедолагу, дайте ему постоять минут 10, отключенным от сети. За это время успеет разрядиться высоковольтный конденсатор. если сгорел диодный мост и ШИМ-транзистор! В этом случае высоковольтный конденсатор разряжаться не будет за приемлемое время.
перед ремонтом нужнопроверить напряжение на нем! Если опасное напряжение осталось, то нужно разрядить конденсатор вручную через изолированный резистор около 10 кОм в течение 10 сек
Далее приступаем к осмотру платы блока питания монитора и меняем все сгоревшие детали – это обычно вздутые конденсаторы, перегоревшие предохранители, транзисторы и прочие элементы. Также ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно пропаять плату или хотя бы осмотреть под микроскопом пайку на предмет микротрещин
2.2 Мигает или гаснет изображение
при включении монитора. Это чудо напрямую нам указывает на неисправность блока питания.
Конечно, первым делом нужно проверить кабели питания и сигнала – они должны надежно крепиться в разъемах. Мигающее изображение на мониторе говорит нам о том, что источник напряжения подсветки монитора постоянно соскакивает с рабочего режима.
Чаще всего причина тому – вздутые электролитические конденсаторы, микротрещины в пайке и неисправная микросхема TL431. Вздутые конденсаторы чаще всего стоят 820 мкФ 16 В, их можно заменить на большую емкость и большее напряжение,
2.3 Самопроизвольно выключается
по истечении времени или включается не сразу. В этом случае опять три частые неисправности ЖК мониторов в порядке частоты появления — вздутые электролиты, микротрещины в плате, неисправная микросхема TL431.
При этой неисправности также может быть слышен высокочастотный писк трансформатора подсветки. Он обычно работает на частотах от 30 до 150 кГц. Если режим его работы нарушается, колебания могут происходить в слышимом диапазоне частот.
2.4 Нет подсветки
но изображение просматривается под ярким светом. Это сразу говорит нам о неисправности ЖК мониторов в части подсветки. По частоте появления можно было бы поставить и на третье место, но там уже занято.
Варианта два – либо сгорела плата блока питания и инвертора, либо неисправны лампы подсветки. Последняя причина в современных мониторах со светодиодной подсветкой LEDвстречается не часто. Если светодиоды в подсветке и выходят из строя, то только группами.
При этом может наблюдаться затемнение изображения местами по краям монитора. Начинать ремонт лучше с диагностики блока питания и инвертора. Инвертором называется та часть платы, которая отвечает за формирование высоковольтного напряжения порядка 1000 Вольт для питания ламп, так что ни в коем случае не лезь ремонтировать монитор под напряжением. Про ремонт блока питания монитора Samsung можете почитать в моем блоге.
Большинство мониторов схожи между собой по конструкции, так что проблем возникнуть не должно. Одно время просто сыпались мониторы с нарушением контакта около кончика лампы подсветки. Это лечится самой аккуратной разборкой матрицы, чтобы добраться до конца лампы и припаять высоковольтный проводок.
Если сгорела сама лампа подсветки, я бы посоветовал заменить ее на светодиодную линейку подсветки, которая обычно поставляется вместе со своим инвертором. Если все-таки появились вопросы – пишите мне на почту или в комментариях.
2.5 Вертикальные полосы на изображении
Это самые противные неисправности ЖК мониторов в жизни любого компьютерщика и пользователя, потому как говорят нам, что пора покупать новый LCD монитор.
Почему новый покупать? Потому что матрица Вашего любимчика 90 % пришла в негодность. Вертикальные полосы появляются при нарушении контакта сигнального шлейфа с контактами электродов матрицы.
Это лечится только аккуратным применением скотча с анизотропным клеем. Без этого анизотропного клея был у меня неудачный опыт ремонта ЖК телевизора Samsung с вертикальными полосами. Можете почитать также как ремонтируют такие полоски китайцы на своих станках.
Более простой выход из сложившейся неприятной ситуации можно найти, если у Вашего друга-брат-свата завалялся такой же монитор, но с неисправной электроникой. Слепить из двух мониторов похожих серий и одинаковой диагонали труда не составит.
2.6 Пятна или горизонтальные полоски
К сожалению, бытовые ЖК мониторы не снабжают противоударными покрытиями и обидеть слабого может любой. Да, любой приличный тычок острым или тупым предметом в матрицу LCD монитора заставит Вас пожалеть об этом.
Даже если остался небольшой след или даже один битый пиксель – все равно со временем пятно начнет разрастаться под действием температуры и напряжения, прилагаемого к жидким кристаллам. Восстановить битые пиксели монитора, увы, не получится.
2.7 Нет изображения, но подсветка присутствует
То есть на лицо белый или серый экран. Для начала следует проверить кабели и попробовать подключить монитор к другому источнику видеосигнала. Также проверьте выдается ли на экран меню монитора.
Если все осталось по прежнему, смотрим внимательно на плату блока питания. В блоке питания ЖК монитора обычно формируются напряжения номиналом 24, 12, 5, 3.3 и 2.5 Вольт. Нужно вольтметром проверить все ли с ними в порядке.
Если все в порядке, то внимательно смотрим на плату обработки видеосигнала – она обычно меньше, чем плата блока питания. На ней есть микроконтроллер и вспомогательные элементы. Нужно проверить приходит ли к ним питание. Одним щупом коснитесь контакта общего провода (обычно по контуру платы), а другим пройдитесь по выводам микросхем. Обычно питание где-нибудь в углу.
Если по питанию все в порядке, а осциллографа нет, то проверяем все шлейфы монитора. На их контактах не должно быть нагара или потемнения. Если что-то нашли – очистите изопропиловым спиртом. В крайнем случае можно почистить иголочкой или скальпелем. Так же проверьте шлейф и плату с кнопками управления монитором.
2.8 Не реагирует на кнопки управления
Лечится это дело легко – надо снять рамку или заднюю крышку монитора и вытащить плату с кнопками. Чаще всего там Вы увидите трещину в плате или в пайке.
Иногда встречаются неисправные кнопки или шлейф. Трещина в плате нарушает целостность проводников, поэтому их нужно зачистить и пропаять, а плату подклеить для упрочнения конструкции.
2.9 Пониженная яркость монитора
Это происходит из-за старения ламп подсветки. Светодиодная подсветка по моим данным таким не страдает. Также возможно ухудшение параметров инвертора опять же в силу старения составных компонентов.
Лечится заменой ламп подсветки и редко инвертора. Сейчас появились наборы LED подсветка с инвертором.
шум, муар и дрожание изображения
Часто такое происходит из-за плохого кабеля VGA без подавителя электромагнитной помехи. Если замена кабеля не помогла, то возможно, помеха по питанию проникла в цепи формирования изображения.
Обычно от них избавляются схемотехнически применением фильтрующих емкостей по питанию на сигнальной плате. Попробуйте их заменить и пишите мне о результате.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 660; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!