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医用仪器液晶显示器常见故障诊断及维修

2009/5/12/11:32 来源:投影时代

    随着液晶显示器在医用仪器设备上的广泛应用,医疗设备工程人员了解和掌握液晶显示单元的常见故障及维修是有价值和意义的。

1.液晶显示器特点及结构

    1.1 液晶显示器的特点

    (1)低压、微功耗:2-3V即可工作。

    (2)平板型结构:液晶显示器件的基本结构是由2片玻璃基板制成的薄形盒,这种结构可以在有限的面积上容纳最大量的显示内容,显示内容的利用率最高。

    (3)被动型显示:液晶显示器件本身不能发光,它靠调制外界光达到显示目的。因此无眩光,不刺激人眼,不会引起眼睛疲劳。对于黑暗中不能观看的缺点,只要配上背光源,就可以克服。

    (4)显示信息量大:与CRT相比,液晶显示器件没有荫罩限制,因此像素点可以做得更小、更精细;与等离子显示相比,液晶显示器件像素点处不需要像等离子显示那样,像素点间要留有一定的隔离区。因此,液晶显示在同样大小的显示窗面积内,可以容纳更多的像素,显示更多的信息。

    (5)易于彩色化:液晶本身虽然一般是没有颜色的,但它实现彩色化很容易。一般使用较多的是滤色法和干涉法。由于滤色法技术的成熟,使液晶的彩色化具有更精确、更鲜艳、更没有彩色失真的彩色化效果。

    (6)长寿命:液晶材料是有机高分子合成材料。具有极高的纯度,而且其他材料也都是高纯物质,在极净化的条件下制造而成。液晶的驱动电压很低,驱动电流更是微乎其微,因此,这种器件的劣化几乎没有,寿命很长。从实际应用考查,一般使用中,除撞击、破碎或配套件损坏外,液晶显示器件自身的寿命终结几乎没有(液晶背光源寿命有限,我们一般所说的液晶显示器寿命主要即指背光源的寿命,但背光源模块是可更换的)。

    (7)无辐射,无污染:液晶显示器件在使用时不会像CRT使用中产生软X射线及电磁波辐射。这种辐射不仅污染环境还会产生信息泄露,而液晶显示不会产生这类问题,它对于人身安全和信息保密都是十分理想的。

    1.2 液晶显示器的基本构造

    常见液晶显示器的构造, 以TFT-LCD来讲,关键零组件包括玻璃基板、液晶材料、彩膜(彩色滤光片)、偏光片、背光模块、驱动IC、ICO导电薄膜等。首先由背光源的光线照在偏光片上,光线在穿过偏光片后,会被偏极化,偏极化的光线会穿过液晶,因为液晶分子的排列方式被电极产生的电压影响,因此液晶可以改变偏极化光线的偏光角度,不同的偏光角度造成出来的光线强度会不同,不同强度的光线再经由彩膜的红、蓝、绿3个画素,就会显示出各种不同的亮度和不同颜色的画素,最后再经由各个画素就可以组成肉眼看得到的各种影像和图形。

2.液晶显示器的常见故障

    液晶显示器件的劣化几乎没有,寿命很长,真正决定液晶显示器寿命的是背光模块。目前液晶显示器使用的背光源按技术划分,主要有卤钨灯、发光二极管(LED)、有机电致发光(EL)、冷阴极荧光灯(CCFL)、阴极发射灯(CLL)和金属卤化物灯等。其中应用最广的是冷阴极荧光灯,主要是因为此种背光源的性能、稳定性及成本都较佳,目前几乎所用的LCD显示器都是采用这种背光源。

    笔者查阅了一些厂商的资料,统计出目前常见液晶显示器所采用的冷阴极荧光灯寿命基本为30000-50000小时。外径2.6-3.0 mm,灯管电压500-1000V,灯管电流5mA。灯管功率0.5-7.0W,启动电压300-1500V。

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