隨著液(ye)晶顯示器在醫用儀器設備上(shang)的廣(guang)泛(fan)應用，醫療(liao)設備工程人員了解和(he)掌握液(ye)晶顯示單(dan)元(yuan)的常見故障及維修是有價值和(he)意義的。

1.液晶顯示器特點及結構

1.1 液晶顯示器的特點(dian)

（1）低(di)壓、微功耗：2-3V即(ji)可工作。

（2）平板型結(jie)構(gou)：液晶(jing)顯示(shi)器件的(de)(de)基(ji)本結(jie)構(gou)是由2片(pian)玻璃基(ji)板制成的(de)(de)薄形盒(he)，這(zhe)種結(jie)構(gou)可以在有限的(de)(de)面積上容(rong)納(na)最(zui)大量的(de)(de)顯示(shi)內(nei)容(rong)，顯示(shi)內(nei)容(rong)的(de)(de)利用率(lv)最(zui)高。

（3）被動型顯示：液晶顯示器件(jian)本身不(bu)能發(fa)光(guang)，它靠(kao)調制外界光(guang)達到顯示目的。因此(ci)無眩光(guang)，不(bu)刺激(ji)人眼，不(bu)會(hui)引起眼睛疲勞。對于黑暗中(zhong)不(bu)能觀看的缺點，只要配上背光(guang)源，就可以克服。

（4）顯(xian)(xian)(xian)示信(xin)息量大：與CRT相比，液晶(jing)顯(xian)(xian)(xian)示器(qi)件(jian)沒有蔭罩限(xian)制，因此(ci)像(xiang)素點可以做得更小、更精細(xi)；與等離(li)子(zi)顯(xian)(xian)(xian)示相比，液晶(jing)顯(xian)(xian)(xian)示器(qi)件(jian)像(xiang)素點處不需(xu)要(yao)像(xiang)等離(li)子(zi)顯(xian)(xian)(xian)示那樣，像(xiang)素點間要(yao)留有一(yi)定的(de)(de)隔離(li)區(qu)。因此(ci)，液晶(jing)顯(xian)(xian)(xian)示在同樣大小的(de)(de)顯(xian)(xian)(xian)示窗面積內，可以容納更多的(de)(de)像(xiang)素，顯(xian)(xian)(xian)示更多的(de)(de)信(xin)息。

（5）易于彩(cai)(cai)(cai)色(se)(se)(se)化(hua)：液晶(jing)本身(shen)雖然一(yi)般是沒有(you)顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)，但它實現彩(cai)(cai)(cai)色(se)(se)(se)化(hua)很容易。一(yi)般使用較(jiao)多的(de)是濾色(se)(se)(se)法(fa)和干涉法(fa)。由于濾色(se)(se)(se)法(fa)技術的(de)成熟，使液晶(jing)的(de)彩(cai)(cai)(cai)色(se)(se)(se)化(hua)具有(you)更精確(que)、更鮮(xian)艷(yan)、更沒有(you)彩(cai)(cai)(cai)色(se)(se)(se)失(shi)真的(de)彩(cai)(cai)(cai)色(se)(se)(se)化(hua)效果。

（6）長壽(shou)(shou)命(ming)：液晶材料(liao)是有(you)機高分子(zi)合成材料(liao)。具有(you)極高的純度，而(er)且其他材料(liao)也都是高純物質，在極凈(jing)化(hua)(hua)的條件(jian)下制造而(er)成。液晶的驅動(dong)電壓(ya)很低(di)，驅動(dong)電流(liu)更(geng)是微乎(hu)其微，因(yin)此，這種(zhong)器件(jian)的劣(lie)化(hua)(hua)幾(ji)乎(hu)沒有(you)，壽(shou)(shou)命(ming)很長。從實際(ji)應用(yong)(yong)考查，一般使用(yong)(yong)中，除撞擊(ji)、破碎或配(pei)套(tao)件(jian)損壞(huai)外，液晶顯示(shi)器件(jian)自身的壽(shou)(shou)命(ming)終結幾(ji)乎(hu)沒有(you)（液晶背光源壽(shou)(shou)命(ming)有(you)限，我(wo)們一般所說(shuo)的液晶顯示(shi)器壽(shou)(shou)命(ming)主要即指背光源的壽(shou)(shou)命(ming)，但背光源模塊是可(ke)更(geng)換的）。

（7）無輻(fu)射，無污(wu)染：液(ye)晶顯示(shi)(shi)器件在使(shi)用時(shi)不會(hui)像CRT使(shi)用中(zhong)產(chan)生軟X射線及電磁波輻(fu)射。這(zhe)種輻(fu)射不僅污(wu)染環(huan)境還會(hui)產(chan)生信(xin)息泄露，而(er)液(ye)晶顯示(shi)(shi)不會(hui)產(chan)生這(zhe)類問題，它對(dui)于人身安全(quan)和信(xin)息保密都是十分理(li)想的。

1.2 液晶顯示器(qi)的基本構造

常見液(ye)晶顯(xian)示器(qi)的(de)(de)構(gou)造， 以TFT-LCD來(lai)講，關鍵(jian)零(ling)組(zu)件包括玻璃基(ji)板、液(ye)晶材料、彩(cai)膜（彩(cai)色濾(lv)光片(pian)）、偏(pian)(pian)光片(pian)、背光模塊、驅(qu)動IC、ICO導(dao)電(dian)薄膜等。首(shou)先由背光源的(de)(de)光線照在偏(pian)(pian)光片(pian)上，光線在穿過(guo)(guo)偏(pian)(pian)光片(pian)后(hou)，會被(bei)偏(pian)(pian)極化(hua)，偏(pian)(pian)極化(hua)的(de)(de)光線會穿過(guo)(guo)液(ye)晶，因為液(ye)晶分子的(de)(de)排列方式被(bei)電(dian)極產生的(de)(de)電(dian)壓影響，因此液(ye)晶可以改變偏(pian)(pian)極化(hua)光線的(de)(de)偏(pian)(pian)光角度(du)，不同(tong)的(de)(de)偏(pian)(pian)光角度(du)造成(cheng)出來(lai)的(de)(de)光線強度(du)會不同(tong)，不同(tong)強度(du)的(de)(de)光線再經(jing)由彩(cai)膜的(de)(de)紅、藍、綠3個畫(hua)素(su)，就會顯(xian)示出各(ge)種不同(tong)的(de)(de)亮度(du)和不同(tong)顏(yan)色的(de)(de)畫(hua)素(su)，最后(hou)再經(jing)由各(ge)個畫(hua)素(su)就可以組(zu)成(cheng)肉眼看(kan)得到的(de)(de)各(ge)種影像和圖形。

2.液晶顯示器的常見故障

液晶(jing)顯(xian)(xian)示器(qi)(qi)(qi)件的(de)劣化幾乎(hu)沒有，壽(shou)命很長，真正決(jue)定(ding)液晶(jing)顯(xian)(xian)示器(qi)(qi)(qi)壽(shou)命的(de)是(shi)背(bei)(bei)光(guang)模塊。目(mu)前液晶(jing)顯(xian)(xian)示器(qi)(qi)(qi)使用(yong)的(de)背(bei)(bei)光(guang)源(yuan)(yuan)按技術劃分，主要有鹵鎢(wu)燈、發(fa)(fa)光(guang)二極(ji)管（LED）、有機電致發(fa)(fa)光(guang)（EL）、冷(leng)陰(yin)極(ji)熒光(guang)燈（CCFL）、陰(yin)極(ji)發(fa)(fa)射燈（CLL）和金(jin)屬鹵化物燈等(deng)。其中應用(yong)最(zui)廣的(de)是(shi)冷(leng)陰(yin)極(ji)熒光(guang)燈，主要是(shi)因為(wei)此種背(bei)(bei)光(guang)源(yuan)(yuan)的(de)性能、穩定(ding)性及(ji)成本都較佳，目(mu)前幾乎(hu)所用(yong)的(de)LCD顯(xian)(xian)示器(qi)(qi)(qi)都是(shi)采用(yong)這種背(bei)(bei)光(guang)源(yuan)(yuan)。

筆者(zhe)查閱了一(yi)些廠商的資料，統計出目前常見液晶(jing)顯示器所采用的冷(leng)陰極熒光(guang)燈壽命基本為30000-50000小時。外徑2.6-3.0 mm，燈管(guan)電壓500-1000V，燈管(guan)電流5mA。燈管(guan)功率0.5－7.0W，啟動電壓300-1500V。

3.故障診斷及維修實例

（1）故障現象：我院WELLDELL-sigma2000便(bian)攜(xie)式心(xin)電(dian)監護儀(yi)開機后，電(dian)源指示(shi)燈(deng)亮，系統自檢通過（儀(yi)器發出短促(cu)“嘟”一聲），液晶(jing)顯示(shi)屏沒有任何顯示(shi)，儀(yi)器工作聲音正常。

（2）故(gu)障分(fen)析(xi)與檢修：電源指示(shi)燈亮，說明電源部分(fen)正常(chang)(chang)。系統自(zi)(zi)檢通(tong)過，表(biao)明CPU與內存無損(sun)壞(huai)。液晶顯(xian)示(shi)屏自(zi)(zi)檢時也沒有(you)任何顯(xian)示(shi)，可(ke)初步排除系統軟件(jian)(jian)損(sun)壞(huai)的(de)可(ke)能。沒有(you)硬(ying)件(jian)(jian)報(bao)警聲，儀器工(gong)作聲音正常(chang)(chang)，說明硬(ying)件(jian)(jian)部分(fen)應無損(sun)壞(huai)。側光(guang)下觀察液晶顯(xian)示(shi)屏，隱約可(ke)見系統軟件(jian)(jian)操作界面。由此(ci)初步分(fen)析(xi)為(wei)背光(guang)模塊故(gu)障。

打開(kai)(kai)機(ji)(ji)殼，開(kai)(kai)機(ji)(ji)后(hou)導光(guang)板未(wei)亮(liang)，可(ke)(ke)(ke)以斷(duan)(duan)定(ding)背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)模塊(kuai)有(you)(you)(you)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)。觀(guan)(guan)察背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)模塊(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要組件有(you)(you)(you)背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、高(gao)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)路(lu)板、導光(guang)板等(deng)。因液晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)單(dan)元(yuan)精密，所以首先診斷(duan)(duan)獨立(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)路(lu)板，該電(dian)(dian)(dian)路(lu)板低壓(ya)直流(liu)輸(shu)入(ru)(ru)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)接(jie)儀器主(zhu)板，高(gao)壓(ya)交流(liu)輸(shu)出端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)接(jie)背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。開(kai)(kai)機(ji)(ji)狀態下測(ce)(ce)低壓(ya)直流(liu)輸(shu)入(ru)(ru)為(wei)11.5V，用(yong)(yong)萬用(yong)(yong)表(biao)2500V檔位檢測(ce)(ce)高(gao)壓(ya)交流(liu)輸(shu)出650V（由于(yu)該電(dian)(dian)(dian)路(lu)板多為(wei)狹長(chang)型，測(ce)(ce)量時(shi)務(wu)必小(xiao)心防止(zhi)表(biao)筆短(duan)路(lu)）。由此可(ke)(ke)(ke)以說明高(gao)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)路(lu)板工(gong)作正常(chang)。接(jie)下來檢查(cha)背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，首先打開(kai)(kai)液晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)單(dan)元(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)后(hou)背(bei)(bei)(bei)(bei)金(jin)屬殼（有(you)(you)(you)些儀器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)單(dan)元(yuan)后(hou)背(bei)(bei)(bei)(bei)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)絕緣(yuan)膠紙(zhi)，無論是(shi)(shi)金(jin)屬殼還是(shi)(shi)絕緣(yuan)膠紙(zhi)，都是(shi)(shi)為(wei)了(le)將玻璃基板與液晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)單(dan)元(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外部框架(jia)固定(ding)起來成為(wei)一個整(zheng)體），這時(shi)便可(ke)(ke)(ke)將用(yong)(yong)來固定(ding)背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬槽取出來，再將燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)從金(jin)屬槽中小(xiao)心移出（因背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)外徑大多2.6-3.0mm，極易折斷(duan)(duan)，故(gu)(gu)需小(xiao)心）。這時(shi)開(kai)(kai)機(ji)(ji)后(hou)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)仍然不(bu)亮(liang)（這一步(bu)(bu)驟是(shi)(shi)為(wei)了(le)迅速確定(ding)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)是(shi)(shi)否損壞(huai)(huai)。如果(guo)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)發光(guang)便說明燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)沒有(you)(you)(you)損壞(huai)(huai)，唯一可(ke)(ke)(ke)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)原因就(jiu)是(shi)(shi)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)兩端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)線(xian)短(duan)路(lu)或斷(duan)(duan)路(lu)），關掉電(dian)(dian)(dian)源后(hou)觀(guan)(guan)察燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)兩端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)包裹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)（用(yong)(yong)于(yu)防止(zhi)接(jie)線(xian)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裸露(lu)在外）無磨損或老化(hua)現(xian)象，然后(hou)剖開(kai)(kai)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，觀(guan)(guan)察接(jie)線(xian)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)沒有(you)(you)(you)斷(duan)(duan)開(kai)(kai)、虛焊等(deng)現(xian)象。進(jin)一步(bu)(bu)檢測(ce)(ce)連接(jie)高(gao)壓(ya)輸(shu)出端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)與燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)接(jie)線(xian)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)導線(xian)，結果(guo)正常(chang)導通。這時(shi)可(ke)(ke)(ke)以最終確定(ding)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)原因是(shi)(shi)背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)損壞(huai)(huai)或老化(hua)。背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)制作工(gong)藝高(gao)，一般需要從廠家才能(neng)購買到。但因為(wei)運輸(shu)不(bu)便和拖延時(shi)間長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因，筆者(zhe)選擇了(le)比較容易買到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)筆記本電(dian)(dian)(dian)腦顯(xian)(xian)示(shi)(shi)屏背(bei)(bei)(bei)(bei)光(guang)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，sigma2000心電(dian)(dian)(dian)監護儀采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)NEC公司生產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)10.4”LCD，其燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)置于(yu)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)屏的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)邊，而絕大多數筆記本電(dian)(dian)(dian)腦的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)置于(yu)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)屏的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)短(duan)邊。測(ce)(ce)量長(chang)度后(hou)，可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)13.3”LCD的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)筆記本電(dian)(dian)(dian)腦燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)替換。替換后(hou)燈(deng)(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)正常(chang)發光(guang)，故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)解決(jue)。

4.其他常見故障及液晶顯示器的故障診斷流程

除了背光(guang)燈管損壞或老化的故(gu)障(zhang)之(zhi)外，筆(bi)者在維(wei)修工作(zuo)中還(huan)遇到過一些其他(ta)故(gu)障(zhang)情(qing)況：

（1）高壓(ya)電路板(ban)故障；

（2）背光燈管(guan)兩端套管(guan)磨損(sun)造成(cheng)接線端裸露，與金屬槽接觸(chu)造成(cheng)短路(lu)；

（3）背光燈管接線端斷開，造(zao)成斷路。

在此基礎上筆者總結了一(yi)套液(ye)晶顯(xian)示器的故障診(zhen)斷流程(cheng)。

5.結語

液晶顯示器件(jian)(jian)的(de)(de)(de)優(you)異(yi)特性決(jue)定了它在各類顯示器件(jian)(jian)中的(de)(de)(de)地位(wei)，背光模塊幾乎(hu)是唯一限(xian)制(zhi)其壽命的(de)(de)(de)因(yin)素，但目前已(yi)有一些知名廠家研究并初步改善了背光模塊。相信(xin)隨著液晶顯示技術的(de)(de)(de)逐步完善和(he)制(zhi)作成(cheng)本的(de)(de)(de)不斷(duan)降低，最終必將取代傳(chuan)統的(de)(de)(de)CRT，成(cheng)為一項與人們生活密切相關的(de)(de)(de)技術。

禁止長(chang)時(shi)間將(jiang)顯(xian)(xian)示器放置在油漆，木質(zhi)，布匹(pi)或者皮革表面，因為這可(ke)能會(hui)導(dao)致(zhi)顯(xian)(xian)示器的橡膠底座(zuo)后移。