手机液晶屏常见故障分析与维修方法
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【摘要】手机已经成为我们日常工作和生活不可或缺的一个工具，在实际使用中，我们会碰到各种各样的手机故障问题，而液晶屏（LCD）的故障是我们最不想碰到的，因为这类故障的维修成本很高，以致我们一旦碰到这类故障都直接选择更换新机。本文根据实际维修案例，结合自己的维修心得，介绍手机液晶屏常见故障的分析和维修方法，无论是对工厂工程技术人员，还是对维修工都具有重要的指导意义。
【关键词】LCD;故障;维修
一、手机LCD工作原理
手机LCD模块主要包含LCD屏和背光模组两部分，LCD屏由上下两块玻璃基板中间灌装液晶材料，背光模组包含背光灯和相关光学材料。因此要使LCD能够正常显示，必须让LCD屏和背光模组都正常工作。
LCD屏接口分为串口和并口两种，其中并口目前主要采用的有CPU接口和REB接口两种模式。CPU接口有6800/8080并行方式，现在较多使用80方式的。8080系列CPU并行接口，由8位双向数据脚D7-D0、RD、WR、D/C、CS等组成，如图1所示。RGB接口现在主要有两种方式：16bit和18bit。16bitRGB数据位是R1-R5，G0-G5，B1-B5，显示比例为R：G：B=5：6：5，可显示彩色数量为65k种色彩，18bitRGB数据位是R0-R5，G0-G5，B0-B5，显示比例为R：G：B=6：6：6，可显示色彩为262k种色彩。RGB模式需要的信号有HSYNC，VSYNC，ENABLE，CS，RESET，有的也需要RS。图2为基于TI平台的处理器TCS3100并口RGB接口示意图。
图1 并口CPU模式LCD接口电路图
图2 并口RGB模式几口示意图
图1中，D0至D8用于传输命令或显示数据;LRSTB为复位信号;LRDB和LWRB为读写命令;LPA0用于数据或命令的识别;CS为片选信号 ;VDD为LCD屏电源输入端;LEDC为背光控制信号;VLED为背光电压输入脚。
图2中，lcd_b和lcd_r为数据线，可根据相应的设置分别为蓝绿信号的最低位;HS信号为行同步信号;VS信号为帧同步信号;MCLK为象素时钟信号;DE/CS信号为片选信号;RGB_DATA为RGB并行输入数据线，可设置相应的数据宽度。
背光驱动电路主要用于给背光灯供电，并控制背光灯的亮度，如图3所示。
图3中，VBAT为电池供电电源，经过MA1501电感式背光驱动电路之后，从LED+输出给背光模组供电，正常情况下LED+的电压为14.5V-18V之间，LED-为反馈电压输入端，PWM LED为背光电压控制信号。通过改变这个信号的占空比可以改变LED+的电压大小，从而调整背光亮度。
LCD常见故障有开机白屏故障，开机黑屏故障和显示花屏故障三种。
1.开机白屏故障
对开机白屏问题，我们首先应明确此时LCD模组的背光模组已经正常工作，白屏是应为LCD屏没有工作，因此我们重点检修和LCD屏相关的电路。碰到这种问题可按照如下思路进行检修。
（1）检查LCD屏和主板的排线连接是否正常。
（2）检查LCD屏是否有损坏。
（3）在前两步的基础上检查主板上元件焊接是否正常，有无漏焊或虚焊现象。此时我们可以测量LCD模组各信号线和电源线的对地阻抗，如果某一条线为无穷大，说明线路有开路;如果地线的对地阻抗不为零，也说明线路有开路;如果某一条线的对地阻抗偏小或者为零，说明此脚有短路现象。对开路问题有可能是FPC内部铜线折断或烧断引起，也有可能是主板元件漏焊或虚焊引起。对短路问题一般是连锡或电容和IC击穿对地短路引起。
（4）在测量了对地阻抗之后，如果还无法判断出故障原因，此时我们可以采用电压检测法检测LCD供电电源、复位信号、片选信号、时钟信号、数据信号是否存在。
（5）经过以上检测基本可以确定硬件是否有问题，如果故障还是无法排除，此时我们可以重新烧录软件来确定是否是软件故障。
需要说明的是，在测量LCD插座各引脚的的对地阻抗时，应该让万用表表笔测量卡座的金针，而不是测量卡座的底部焊接位置，如图-4所示。同时，LCD供电电源纹波过大时有时也会导致白屏现象。
图4 卡座引脚对地阻抗测量示意图
2.开机黑屏故障
开机黑屏是因为LCD背光模组工作不正常引起的，以MA1501背光驱动电路为例，其电路图如图-3所示，分析及解决故障方法如下：
（1）外观检查法检测元器件发现元器件没有损坏，排线也连接正常。
（2）电阻测量法测量LED+，VBAT，PWM LED的对地阻抗，发现都是几百欧姆，都在正常值范围。
（3）电压测量法测量VBAT、LED+、PWM LED的电压，测得VBAT电压为3.8V，LED+的电压为14.8V，PWM LED的电压为1.2V。而正常情况下PWM LED应该为1.8V，确定故障点。
（4）断开R1A测量PWM LED的电压发现有1.8V，由此判定应该是MA1501内部损坏把PWM LED电压拉低，更换MA1501之后，故障排除。
需要指出的是，由于MA1501等电压转换芯片的底下都有散热接地片，所以拆换时要先加一点助焊膏，否则强力拆换很容易使芯片内部断裂。
3.显示花屏故障
引起手机显示花屏故障现象的原因有很多，归纳起来有如下几个方面：
（1）元器件不良和组装不良导致的现象，这类故障通常用外观检测法就可以排除，也是我们首先要做的工作。其中元器件不良主要关注LCD模组、CPU、FLASH、DDR以及和这些元器件匹配的电路网络元器件。这一步主要检测元器件有无机械损坏。
（2）电路信号不良，此时我们要用万用表测量时钟信号、数据信号、复位信号、电源信号以及同步信号等是否存在。如果信号存在则说明硬件是通的，此时我们要进一步用万用表检测电源信号，复位信号，同步信号的正确性，正确则说明硬件没有问题。
（3）用示波器观测信号的时序是否正确，以及时钟的频率等是否正确，如果不正确我们就要更新手机的软件。
注意：中频IC不良也会导致开机花屏，因为如果中频不正常，会导致系统时钟信号也不正常和系统开机初始化的时候也会不正常。
三、LCD故障维修注意事项
（1）在拿取时只能拿取边缘，装配中切记要压力均匀，只压器件边缘，不能压中间，只能均匀用力，如用手按压了液晶显示器件中部，需起码放置1小时后再通电。
（2）如果LCD屏表面不小心留有唾液或水滴，请立即擦掉，长时间与水接触会引起变形或褪色。
（3）LCD产品属于微电子产品，维修时对静电防护要求很高，维修时需加设防静电措施。
（4）烙铁头温度根据LCD模块类型、尺寸、IC位置而定，应尽可能低。一般情况下，FPC的焊接温度为330±10℃，EL的焊接温度为260±10℃。（如用无铅焊接温度需提高约30 ℃）
（5）焊接时间不宜太长，正常情况下，在烙铁熔锡后接触到LCD上到LCD焊接完毕的时间为2秒到7秒。（FPC的焊接时间是5-7秒，EL的焊接时间是不可超过3秒，为保证焊接质量，FPC焊接要保证拖焊3-4个来回。）
（6）焊接材料：共晶型、低熔点。（锡线的熔点有铅的为190℃，无铅的熔点为220℃）。
（7）不要使用酸性助焊剂。
（8）安装、操作时要带手指套，避免手汗、油污、化装品等的沾污。如已被沾污，应及时用细布、棉球轻拭处理。如沾污过重必须用溶剂清洗时，只能用异丙醇（甘油）、酒精、氟利昂擦拭，并迅速干燥。
作者简介：
郝国勇（1982―），男，湖北阳新人，惠州市技师学院电子工程系专业教师，从事电子行业8年，曾就职于TCL公司，现从事电子通信专业研究。
赵丽芝（1984―），女，山西晋城人，惠州市技师学院电子工程系专业教师，从事物理电子教学工作5年。