隨著液晶顯(xian)示(shi)器在醫(yi)用儀器設備上的(de)廣泛應用，醫(yi)療設備工程人員了解和(he)掌握(wo)液晶顯(xian)示(shi)單元的(de)常見(jian)故障及維修(xiu)是有價值和(he)意義的(de)。

1.液晶顯示器特點及結構

1.1 液(ye)晶顯示(shi)器的特點

（1）低壓、微功耗(hao)：2-3V即可工作。

（2）平板型結(jie)構(gou)：液晶顯示器件的(de)基本結(jie)構(gou)是由2片(pian)玻(bo)璃(li)基板制成(cheng)的(de)薄(bo)形(xing)盒(he)，這(zhe)種結(jie)構(gou)可以(yi)在有限的(de)面積上容(rong)納最大量的(de)顯示內(nei)容(rong)，顯示內(nei)容(rong)的(de)利(li)用率最高。

（3）被動型(xing)顯示：液(ye)晶(jing)顯示器件本身不(bu)能發光，它靠調制外界光達(da)到顯示目的。因此(ci)無(wu)眩光，不(bu)刺激人(ren)眼(yan)(yan)，不(bu)會引(yin)起眼(yan)(yan)睛疲勞。對(dui)于黑暗中不(bu)能觀看的缺點，只要配上背光源，就(jiu)可以克服。

（4）顯(xian)示(shi)(shi)(shi)信息(xi)量大：與(yu)CRT相比(bi)，液(ye)晶顯(xian)示(shi)(shi)(shi)器(qi)件(jian)沒有(you)蔭罩限制，因此像(xiang)(xiang)(xiang)素(su)點可以做得更(geng)(geng)(geng)小、更(geng)(geng)(geng)精細；與(yu)等(deng)離子顯(xian)示(shi)(shi)(shi)相比(bi)，液(ye)晶顯(xian)示(shi)(shi)(shi)器(qi)件(jian)像(xiang)(xiang)(xiang)素(su)點處不需要像(xiang)(xiang)(xiang)等(deng)離子顯(xian)示(shi)(shi)(shi)那樣(yang)，像(xiang)(xiang)(xiang)素(su)點間要留(liu)有(you)一定的隔(ge)離區(qu)。因此，液(ye)晶顯(xian)示(shi)(shi)(shi)在同樣(yang)大小的顯(xian)示(shi)(shi)(shi)窗面積內，可以容納更(geng)(geng)(geng)多(duo)的像(xiang)(xiang)(xiang)素(su)，顯(xian)示(shi)(shi)(shi)更(geng)(geng)(geng)多(duo)的信息(xi)。

（5）易于彩(cai)(cai)色(se)(se)化(hua)：液晶(jing)本身雖然一般(ban)是(shi)沒有顏色(se)(se)的(de)(de)，但(dan)它實現彩(cai)(cai)色(se)(se)化(hua)很(hen)容易。一般(ban)使(shi)(shi)用較(jiao)多的(de)(de)是(shi)濾(lv)色(se)(se)法(fa)和干(gan)涉法(fa)。由于濾(lv)色(se)(se)法(fa)技術(shu)的(de)(de)成(cheng)熟，使(shi)(shi)液晶(jing)的(de)(de)彩(cai)(cai)色(se)(se)化(hua)具有更(geng)(geng)精確、更(geng)(geng)鮮(xian)艷、更(geng)(geng)沒有彩(cai)(cai)色(se)(se)失真的(de)(de)彩(cai)(cai)色(se)(se)化(hua)效果。

（6）長壽(shou)(shou)命(ming)：液(ye)(ye)晶(jing)材料(liao)是(shi)有(you)機高(gao)分子合成材料(liao)。具有(you)極高(gao)的(de)純度，而且其他材料(liao)也(ye)都是(shi)高(gao)純物質，在(zai)極凈化(hua)的(de)條件(jian)下制造而成。液(ye)(ye)晶(jing)的(de)驅動電壓很(hen)低，驅動電流更(geng)是(shi)微乎其微，因此，這種器(qi)件(jian)的(de)劣化(hua)幾(ji)乎沒有(you)，壽(shou)(shou)命(ming)很(hen)長。從實際應用考查，一(yi)般(ban)使用中，除撞(zhuang)擊、破碎或配套件(jian)損壞外，液(ye)(ye)晶(jing)顯示(shi)器(qi)件(jian)自(zi)身的(de)壽(shou)(shou)命(ming)終結幾(ji)乎沒有(you)（液(ye)(ye)晶(jing)背(bei)光(guang)源壽(shou)(shou)命(ming)有(you)限，我們(men)一(yi)般(ban)所(suo)說的(de)液(ye)(ye)晶(jing)顯示(shi)器(qi)壽(shou)(shou)命(ming)主要即指背(bei)光(guang)源的(de)壽(shou)(shou)命(ming)，但背(bei)光(guang)源模(mo)塊是(shi)可更(geng)換的(de)）。

（7）無(wu)輻(fu)射(she)，無(wu)污染(ran)：液晶顯示器件在使用時不(bu)會(hui)像CRT使用中產生(sheng)軟(ruan)X射(she)線及電磁波輻(fu)射(she)。這(zhe)種(zhong)輻(fu)射(she)不(bu)僅污染(ran)環境(jing)還會(hui)產生(sheng)信(xin)息泄露，而(er)液晶顯示不(bu)會(hui)產生(sheng)這(zhe)類問(wen)題，它(ta)對于人身(shen)安全和信(xin)息保(bao)密都是十分(fen)理想的。

1.2 液晶顯示器的基本(ben)構造(zao)

常見(jian)液(ye)(ye)(ye)晶(jing)(jing)(jing)顯示(shi)器的(de)(de)構造(zao)， 以(yi)(yi)(yi)TFT-LCD來講，關(guan)鍵(jian)零組(zu)件(jian)包(bao)括玻璃基板、液(ye)(ye)(ye)晶(jing)(jing)(jing)材料、彩膜(mo)（彩色(se)(se)濾(lv)光(guang)(guang)片）、偏(pian)(pian)光(guang)(guang)片、背(bei)光(guang)(guang)模塊(kuai)、驅動IC、ICO導(dao)電(dian)薄膜(mo)等。首(shou)先(xian)由背(bei)光(guang)(guang)源的(de)(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian)照在偏(pian)(pian)光(guang)(guang)片上，光(guang)(guang)線(xian)(xian)在穿(chuan)(chuan)過(guo)(guo)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)片后，會(hui)(hui)被(bei)偏(pian)(pian)極化(hua)，偏(pian)(pian)極化(hua)的(de)(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian)會(hui)(hui)穿(chuan)(chuan)過(guo)(guo)液(ye)(ye)(ye)晶(jing)(jing)(jing)，因(yin)為液(ye)(ye)(ye)晶(jing)(jing)(jing)分子的(de)(de)排列(lie)方式(shi)被(bei)電(dian)極產生的(de)(de)電(dian)壓影響，因(yin)此液(ye)(ye)(ye)晶(jing)(jing)(jing)可以(yi)(yi)(yi)改(gai)變偏(pian)(pian)極化(hua)光(guang)(guang)線(xian)(xian)的(de)(de)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)角(jiao)度，不同的(de)(de)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)角(jiao)度造(zao)成出來的(de)(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian)強度會(hui)(hui)不同，不同強度的(de)(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian)再經由彩膜(mo)的(de)(de)紅、藍、綠(lv)3個(ge)畫(hua)(hua)素(su)，就會(hui)(hui)顯示(shi)出各種不同的(de)(de)亮度和不同顏色(se)(se)的(de)(de)畫(hua)(hua)素(su)，最(zui)后再經由各個(ge)畫(hua)(hua)素(su)就可以(yi)(yi)(yi)組(zu)成肉眼(yan)看(kan)得到的(de)(de)各種影像和圖形。

2.液晶顯示器的常見故障

液晶(jing)顯(xian)示(shi)器件的(de)劣化(hua)幾乎沒有(you)，壽命(ming)很(hen)長(chang)，真(zhen)正決定(ding)液晶(jing)顯(xian)示(shi)器壽命(ming)的(de)是(shi)背(bei)光(guang)(guang)模塊。目前液晶(jing)顯(xian)示(shi)器使(shi)用的(de)背(bei)光(guang)(guang)源(yuan)按(an)技術劃分，主要(yao)有(you)鹵鎢燈(deng)、發光(guang)(guang)二極(ji)(ji)管(guan)（LED）、有(you)機電致發光(guang)(guang)（EL）、冷陰(yin)(yin)極(ji)(ji)熒(ying)光(guang)(guang)燈(deng)（CCFL）、陰(yin)(yin)極(ji)(ji)發射燈(deng)（CLL）和(he)金屬鹵化(hua)物燈(deng)等。其中應用最廣的(de)是(shi)冷陰(yin)(yin)極(ji)(ji)熒(ying)光(guang)(guang)燈(deng)，主要(yao)是(shi)因為此種(zhong)背(bei)光(guang)(guang)源(yuan)的(de)性能、穩定(ding)性及成本都較佳，目前幾乎所用的(de)LCD顯(xian)示(shi)器都是(shi)采用這種(zhong)背(bei)光(guang)(guang)源(yuan)。

筆(bi)者(zhe)查閱了一(yi)些廠商的(de)資料，統(tong)計出目前常見(jian)液晶顯示器所(suo)采用的(de)冷陰極(ji)熒光燈壽命基本為(wei)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(lv)0.5－7.0W，啟動電壓300-1500V。

3.故障診斷及維修實例

（1）故障現(xian)象：我院WELLDELL-sigma2000便攜(xie)式心電監護儀開(kai)機后，電源指示(shi)燈亮，系統自檢(jian)通(tong)過（儀器(qi)發出短促“嘟”一聲），液晶顯示(shi)屏(ping)沒有任(ren)何顯示(shi)，儀器(qi)工作聲音(yin)正常。

（2）故障(zhang)分(fen)析與檢修：電(dian)(dian)源指示(shi)燈亮，說明電(dian)(dian)源部(bu)分(fen)正常。系(xi)(xi)統自(zi)檢通(tong)過，表明CPU與內存無損壞。液(ye)晶顯(xian)示(shi)屏自(zi)檢時也沒有任何顯(xian)示(shi)，可初(chu)步(bu)排除系(xi)(xi)統軟(ruan)件(jian)損壞的可能。沒有硬(ying)件(jian)報警(jing)聲，儀(yi)器工(gong)作(zuo)聲音(yin)正常，說明硬(ying)件(jian)部(bu)分(fen)應無損壞。側光下觀(guan)察液(ye)晶顯(xian)示(shi)屏，隱約(yue)可見系(xi)(xi)統軟(ruan)件(jian)操作(zuo)界面(mian)。由此初(chu)步(bu)分(fen)析為背光模塊故障(zhang)。

打開(kai)(kai)機(ji)(ji)殼，開(kai)(kai)機(ji)(ji)后(hou)(hou)導光(guang)(guang)板(ban)未亮，可(ke)以(yi)斷(duan)定(ding)背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)模塊有(you)故(gu)障(zhang)。觀察(cha)背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)模塊的(de)(de)(de)(de)(de)主要組件有(you)背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)、高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)路(lu)板(ban)、導光(guang)(guang)板(ban)等(deng)。因(yin)液(ye)(ye)晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)單(dan)元(yuan)精(jing)密(mi)，所以(yi)首(shou)先(xian)診(zhen)斷(duan)獨立的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)路(lu)板(ban)，該電(dian)(dian)路(lu)板(ban)低(di)壓(ya)(ya)直(zhi)流(liu)輸(shu)入(ru)端(duan)接(jie)儀(yi)器(qi)主板(ban)，高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)交(jiao)流(liu)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)端(duan)接(jie)背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)。開(kai)(kai)機(ji)(ji)狀態下測(ce)低(di)壓(ya)(ya)直(zhi)流(liu)輸(shu)入(ru)為11.5V，用(yong)萬用(yong)表2500V檔(dang)位檢(jian)測(ce)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)交(jiao)流(liu)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)650V（由(you)于(yu)該電(dian)(dian)路(lu)板(ban)多為狹(xia)長型，測(ce)量(liang)時(shi)務(wu)必小心防(fang)止(zhi)表筆(bi)短路(lu)）。由(you)此可(ke)以(yi)說明(ming)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)路(lu)板(ban)工(gong)作正常(chang)(chang)。接(jie)下來檢(jian)查背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)，首(shou)先(xian)打開(kai)(kai)液(ye)(ye)晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)單(dan)元(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)后(hou)(hou)背(bei)(bei)(bei)金(jin)屬殼（有(you)些儀(yi)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)單(dan)元(yuan)后(hou)(hou)背(bei)(bei)(bei)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)絕(jue)緣膠(jiao)紙，無論(lun)是(shi)(shi)金(jin)屬殼還是(shi)(shi)絕(jue)緣膠(jiao)紙，都是(shi)(shi)為了(le)將(jiang)玻璃(li)基板(ban)與液(ye)(ye)晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)單(dan)元(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)部框架(jia)固定(ding)起來成(cheng)為一個整體），這(zhe)時(shi)便(bian)可(ke)將(jiang)用(yong)來固定(ding)背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬槽取出(chu)(chu)(chu)來，再(zai)將(jiang)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)從(cong)金(jin)屬槽中小心移(yi)出(chu)(chu)(chu)（因(yin)背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)外(wai)徑大多2.6-3.0mm，極易(yi)折(zhe)斷(duan)，故(gu)需(xu)小心）。這(zhe)時(shi)開(kai)(kai)機(ji)(ji)后(hou)(hou)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)仍然不(bu)亮（這(zhe)一步驟是(shi)(shi)為了(le)迅速確(que)定(ding)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)是(shi)(shi)否損(sun)壞(huai)(huai)。如果燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)發光(guang)(guang)便(bian)說明(ming)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)沒有(you)損(sun)壞(huai)(huai)，唯(wei)一可(ke)能的(de)(de)(de)(de)(de)故(gu)障(zhang)原因(yin)就是(shi)(shi)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)兩端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)線(xian)短路(lu)或(huo)(huo)斷(duan)路(lu)），關掉電(dian)(dian)源(yuan)后(hou)(hou)觀察(cha)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)兩端(duan)包裹(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)套管(guan)(guan)（用(yong)于(yu)防(fang)止(zhi)接(jie)線(xian)端(duan)裸露(lu)在外(wai)）無磨損(sun)或(huo)(huo)老化(hua)現象，然后(hou)(hou)剖開(kai)(kai)套管(guan)(guan)，觀察(cha)接(jie)線(xian)端(duan)沒有(you)斷(duan)開(kai)(kai)、虛焊等(deng)現象。進(jin)一步檢(jian)測(ce)連接(jie)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)端(duan)與燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)接(jie)線(xian)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)導線(xian)，結(jie)果正常(chang)(chang)導通(tong)。這(zhe)時(shi)可(ke)以(yi)最終(zhong)確(que)定(ding)故(gu)障(zhang)原因(yin)是(shi)(shi)背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)損(sun)壞(huai)(huai)或(huo)(huo)老化(hua)。背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)制作工(gong)藝高(gao)(gao)(gao)，一般需(xu)要從(cong)廠家才能購買到。但因(yin)為運輸(shu)不(bu)便(bian)和拖延時(shi)間長的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)，筆(bi)者選(xuan)擇了(le)比(bi)較容(rong)易(yi)買到的(de)(de)(de)(de)(de)筆(bi)記(ji)(ji)(ji)本(ben)電(dian)(dian)腦(nao)顯(xian)(xian)示(shi)屏背(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)，sigma2000心電(dian)(dian)監護(hu)儀(yi)采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)NEC公司生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)(de)10.4”LCD，其燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)置(zhi)于(yu)顯(xian)(xian)示(shi)屏的(de)(de)(de)(de)(de)長邊，而絕(jue)大多數筆(bi)記(ji)(ji)(ji)本(ben)電(dian)(dian)腦(nao)的(de)(de)(de)(de)(de)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)置(zhi)于(yu)顯(xian)(xian)示(shi)屏的(de)(de)(de)(de)(de)短邊。測(ce)量(liang)長度后(hou)(hou)，可(ke)用(yong)13.3”LCD的(de)(de)(de)(de)(de)筆(bi)記(ji)(ji)(ji)本(ben)電(dian)(dian)腦(nao)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)替換。替換后(hou)(hou)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)(guan)正常(chang)(chang)發光(guang)(guang)，故(gu)障(zhang)解決。

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(deng)管損(sun)壞或老化(hua)的故(gu)障之(zhi)外(wai)，筆者在維(wei)修工作中還遇到(dao)過一些其他故(gu)障情(qing)況：

（1）高壓電(dian)路(lu)板故(gu)障(zhang)；

（2）背光燈(deng)管(guan)兩端套管(guan)磨損造成接(jie)(jie)線端裸露，與(yu)金屬(shu)槽(cao)接(jie)(jie)觸造成短路(lu)；

（3）背光燈管接線端斷開，造成斷路。

在此基礎上筆者(zhe)總(zong)結(jie)了一套液(ye)晶顯示器的故障診斷流程(cheng)。

5.結語

液晶顯(xian)(xian)示(shi)器(qi)件的(de)優異特性決定了(le)它(ta)在各類顯(xian)(xian)示(shi)器(qi)件中的(de)地位(wei)，背(bei)(bei)光模塊(kuai)幾乎是唯一限制(zhi)其(qi)壽命的(de)因素，但目前已有一些知(zhi)名廠家研(yan)究并初步(bu)改善了(le)背(bei)(bei)光模塊(kuai)。相信隨著液晶顯(xian)(xian)示(shi)技術(shu)的(de)逐步(bu)完善和制(zhi)作(zuo)成本的(de)不斷(duan)降低，最(zui)終(zhong)必將取代傳統(tong)的(de)CRT，成為一項與(yu)人們生活密切相關的(de)技術(shu)。

禁止(zhi)長時間(jian)將(jiang)顯示(shi)器放置在油漆(qi)，木質，布匹或者(zhe)皮革表面，因為這可能會導致顯示(shi)器的橡膠底座后移。