В основу дизайна широкоформатного (16:9) ЖК монитора "LG FLATRON 22MP67D" [1] положено использование экрана Cinema Screen с твёрдым антибликовым покрытием 3H. В мониторе используются функции и технологии, позволяющие увеличить контрастность изображения, подчеркнуть детали, ослабить шумы, а также улучшить баланс белого и общую цветопередачу, а именно:
В мониторе используется функция DDC/CI (Display Data Channel/Command Interface), содержащая набор протоколов, предназначенных для передачи на компьютер информации о модели дисплея и поддерживаемых видеорежимах.
Энергосберегающая технология SMART Energy Saving позволяет дополнительно снизить энергопотребление по сравнению с обычными ЖК мониторами.
В мониторе имеется режим управления питанием ЖК панели DPM, который обеспечивает включение монитора в соответствии с обработкой цифрового сигнала интерфейса DVI.
Схемой и конструкцией монитора поддерживаются следующие стандарты:
Основные технические характеристики и возможности монитора приведены в таблице.
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| ЖК панель | Технология IPS, активный размер экрана 21,5″ (54,61 см) |
| Размер активной части дисплея по горизонтали/вертикали, мм | 476,064/267,786 |
| Максимальное разрешение@частота, пикселов@Гц | 1920×1080@60 |
| Размер пикселя по горизонтали/вертикали, мм | 0,08265×0,24795 |
| Частота обновления горизонтальной развёртки, кГц | 30…83 |
| Частота обновления вертикальной развёртки, Гц | 56…75 |
| Количество цветов дисплея | 16 700 000 |
| Время отклика пикселов (среднее значение), мс | 5 |
| Контрастность изображения (типовое значение) | 1000:1 |
| Динамическая контрастность | 5 000 000:1 |
| Яркость в белом, кд/м² | 250 |
| Угол обзора по горизонтали/вертикали, град. | 178/178 |
| Система задней подсветки панели | Светодиодная (LED) |
| Интерфейсы входных видеосигналов | DSUB (VGA), DVI |
| Потребляемая мощность в рабочем/дежурном режиме (типовые значения), Вт | 15,25/0,3 |
| Размеры настенного крепления (VESA), мм | 100×100 |
| Габаритные размеры (ширина×глубина×высота) без подставки, мм | 500×52×306 |
| Максимальный вес с подставкой, кг | 2,9 |
Основные конструктивные узлы монитора показаны на рис. 1.
В состав монитора входят следующие узлы:
Функциональные связи демонстрирует упрощённая структурная схема монитора (рис. 2).
Рис. 2. Упрощённая структурная схема монитора
На основной плате управления и обработки сигналов располагается большинство узлов монитора, в том числе многофункциональный микропроцессор (МП) TSUML58CHC2-1, служащий для обработки входных сигналов и преобразования их в сигналы управления ЖК панелью, преобразователь и стабилизатор напряжений питания, входные интерфейсы, цепи LVDS, узлы питания и управления LED-линейками подсветки ЖК панели и др. Подсветка осуществляется четырьмя параллельно соединёнными линейками, каждая из которых состоит из восьми последовательно включённых светодиодов.
Часто МП называют скалером, скейлером или преобразователем масштаба (SCALER), поэтому и плату называют платой скалера. В состав скалера входят:
В видеоконтрольной части МП видеосигналы усиливаются до уровней, необходимых для их преобразования в цифровые сигналы при использовании пиксельного тактового генератора с фазовым регулятором PLL (от 25 до 135 МГц). Данные управления сохраняются в имеющемся в составе МП динамическом запоминающем устройстве с произвольным доступом DRAM (Dynamic Random Access Memory).
С МП связаны микросхема (МС) последовательного ПЗУ 4M SERIAL Flash (Flash-память) (по цифровой шине SPI), джойстик с кнопками управления Key 0/1, белый индикаторный светодиод LED и внешние разъёмы DSUB (VGA) и DVI. С последним из них связана МС последовательной памяти ЭСППЗУ (EEPROM).
На рис. 3 приведён фрагмент схемы основной платы со скалером, Flash-памятью, узлами формирования питающих напряжений, цепями LVDS и управления LED-линейками подсветки ЖК панели (части 1/2 и 2/2).
Рис. 3. Фрагмент схемы основной платы с скалером, Flash-памятью, узлами формирования питающих напряжений, цепями LVDS и управления светодиодными линейками подсветки ЖК панели (1/2)
Рис. 3 (продолжение). МП IC100 TSUML58CHC2-1 - назначение выводов
Рис. 3 (продолжение). Цепи LVDS OUT, управление питанием ЖК панели, входы DSUB
Рис. 3 (продолжение). Узел управления LED-линейками (LED DRIVE CH), DC/DC-преобразователь 19V→5V (IC102 TPS54339EDDAR), стабилизатор LDO 5V→3,3V (IC103 AZ1117H-3.3)
Для питания ЖК панели напряжение 5VS подаётся на исток MOSFET Q107, со стока которого через соединённые параллельно контакты 1–3 разъёма P101 оно подаётся на панель. Затвором MOSFET управляет транзистор Q105, на базу которого с выв. 52 МП подаётся сигнал включения/выключения питания ЖК панели MODON.
МП IC100 типа TSUML58CHC2-1 производства фирмы MStar Semiconductor Inc. предназначен для обработки входных сигналов и преобразования их в сигналы управления другими узлами мониторов, в том числе ЖК панелью.
На входы МП подаются следующие основные сигналы:
На МС IC101 типа W25X40CLSNIG выполнено 4-мегабитное КМОП ПЗУ (Flash-память), подключённое к МП по SPI-интерфейсу через его выв. 60–64. Между выв. 48, 49 МП включён кварцевый резонатор X100 на частоту 14,31818 МГц.
Схемой предусмотрена защита от превышения допустимого тока через MOSFET Q106 и от перенапряжения на выходе схемы управления. В первом случае повышается падение напряжения на соединённых параллельно измерительных резисторах R164, R166–R169, R172, R175, R178–R180, повышенное напряжение SENP подаётся на выв. 92 МП, что приводит к отключению преобразователя. В другом случае при превышении напряжения выше порогового значения на конденсаторе C160 формируется сигнал обратной связи по напряжению OVP, который подаётся на выв. 91 МП.
На рис. 4 показаны входные интерфейсы DSUB INPUT с разъёмом JK202 и DVI INPUT с разъёмом JK203.
Рис. 4. Фрагмент схемы основной платы с входными интерфейсами DSUB (VGA) и DVI
Аналоговые дифференциальные сигналы основных цветов RED, BLUE и GREEN и синхросигналы HSYNC, VSYNC подаются через контакты 1, 2, 3, 13, 14 разъёма JK202 на соответствующие выводы МП. Входные сигналы DVI0±, DVI1±, DVI2±, DVIC± подаются через контакты 18, 17, 10, 9, 2, 1, 23, 24 разъёма JK203 соответственно на соответствующие выводы МП. Служебные сигналы цифровой шины управления DVI_SDA, DVI_SCL подаются с контактов 7, 6 того же разъёма на выв. 128, 127 МП и на выв. 5, 6 МС последовательной памяти ЭСППЗУ (EEPROM) IC201 типа M24C02-RMN6T.
Среди наиболее часто встречающихся неисправностей монитора можно выделить следующие:
Проверяют в контрольной точке JP105 (см. рис. 3) поступление напряжения 19V_LED с адаптера и его подачу на выв. 2 МС IC102. Затем проверяют наличие напряжения 5VS на её выв. 3. Если этого напряжения нет, то проверяют исправность самой МС. При наличии напряжения 5V проверяют исправность стабилизатора напряжения 3.3VS, выполненного на МС IC103. Если эти и другие необходимые напряжения подаются на МП IC100, проверяют исправность кварцевого резонатора X501, подключённого между выв. 48, 49 МП. Если все измеренные питающие напряжения соответствуют норме, на кварцевом резонаторе имеется генерация, все напряжения управления присутствуют, но нет никакой реакции на нажатие кнопок управления, то, скорее всего, неисправна МС Flash-памяти IC101. Не стоит забывать, что вновь устанавливаемая МС памяти должна иметь определённую прошивку, соответствующую нашей модели монитора. В последнюю очередь принимают решение о необходимости замены МП IC100.
Проверяют наличие строчных и кадровых импульсов синхронизации HSYNC и VSYNC на выв. 32, 33 МП соответственно. В режиме DSUB проверяют поступление сигналов данных DSUB_SDA и синхронизации DSUB_SCL на выв. 36, 35 МП соответственно, а также других сигналов DSUB с контактов разъёма JK202. Свечения не будет и при отсутствии питающего LED-линейки постоянного напряжения DSUB на них по причине выхода из строя преобразователя на MOSFET Q106. Помимо этого, проверяют отсутствие одного из сигналов аварийного выключения SENP или OVP схемы управления на соответствующем выводе МП. Проверяют исправность сигнального кабеля LVDS, подключаемого к ЖК панели. На основной плате проверяют наличие напряжений питания 3.3VS и 1.2VS и их поступление на соответствующие выводы МП и МС IC101. Если они отсутствуют, то проверяют наличие напряжения питания 3.3VS (3.3VS_MAIN) на выходе МС IC103 (выв. 2). Проверяют также исправность кварцевого резонатора X501.
Проверяют исправность светодиодных линеек подсветки, качество контактов в разъёме P102 и исправность одного из MOSFET Q101–Q104.
Проверяют поступление синхроимпульсов H-SYNC и V-SYNC с контактов 13, 14 разъёма JK202 на выв. 32, 33 МП соответственно. Если какой-либо из них отсутствует, то проверяют исправность соответствующего резистора (R127, R128). Форма и уровни этих сигналов показаны на осциллограммах рис. 5.
Рис. 5. Осциллограммы для поиска неисправности "Проблемы в режиме управления питанием ЖК панели (DPM). Нарушение синхронизации в управлении пикселами ЖК панели"
Прежде всего проверяют качество присоединения кабеля LVDS к основной плате. Далее заменой проверяют исправность кварцевого резонатора X100, а также уровни питающих напряжений МП 5VS, 3.3VS и 1.2VS, которые не должны отличаться от номинальных значений более чем на ±10%.
Проверяют надёжность подсоединения к разъёму JK202 (DSUB INPUT) кабеля DSUB (VGA), а также наличие подаваемых от компьютера входных сигналов RED, BLUE и GREEN и синхросигналов H_SYNC, V_SYNC на контактах 1, 2, 3, 13, 14 указанного разъёма и их поступление на соответствующие выводы МП IC100.
Проверяют надёжность подсоединения к разъёму JK203 (DVI INPUT) кабеля DVI, а также наличие подаваемых от компьютера входных сигналов DVI0±, DVI1±, DVI2± и синхросигналов DVIC± на контактах 18, 17, 10, 9, 2, 1, 23, 24 указанного разъёма и их поступление на соответствующие выводы МП IC100. Проверяют также исправность микросхемы ЭСППЗУ (EEPROM) IC201.
Неисправность случается, когда работает только подсветка, а видеосигналы не поступают на ЖК панель. Для устранения дефекта необходимо переподсоединить или заменить кабель LVDS. Не исключена в этом случае и замена ЖК панели.
Автор: Александр Седов (г. Москва)
Источник: Ремонт и сервис