Меню
Реальная практика ремонта электроники

Ремонт ЖК-телевизора с искажением цвета

Ремонтируем LCD-телевизор Samsung LE40A430T1XRU с неправильным отображением цвета на экране

Рассмотрим ремонт ЖК-телевизора Samsung LE40A430T1XRU с неисправностью гамма-корректора.

Проявляется неисправность как чрезмерная яркость с нарушением правильного отображения цветов, изображение в негативе, искажение контраста и цветопередачи.

В реальности это выглядит так.

Искажение цвета на экране ЖК-телевизора

На экране ЖК-телевизора неестественные цвета с преобладанием синего и фиолетового цвета, чрезмерно яркий белый фон и шумы.

Неисправность проявляется как нарушение контраста и цветопередачи

Чтобы отремонтировать телевизор, первым делом разбираем его. Так как ЖК-матрица (стекло) у ЖК-телевизора является довольно хрупким элементом, то телевизор желательно положить на мягкую поверхность без посторонних предметов.

Разбираем ЖК-телевизор, чтобы добраться до платы T-CON

Сразу скажу, что поломка связана с неисправностью микросхемы-формирователя опорных напряжений. Также эту микросхему называют гамма-корректором, хотя это не совсем правильно.

Данная микросхема участвует в создании градаций цвета, полутонов, а именно, формирует опорные напряжения для работы цифро-аналоговых преобразователей в составе столбцовых драйверов (column driver).

Если сказать по-простому, то всё это необходимо для того, чтобы ЖК-ячейка могла изменять свою прозрачность и пропускать через себя световой поток разной интенсивности. За счёт этого и становиться возможным создание оттенков цвета, полутонов. Например, от насыщенного красного до бледно-розового.

Оттенки красного

Обычно используется 64 уровня прозрачности. Их называют уровнями серого (gray scale или gray shade), так как ЖК-ячейка не имеет цвета. Она лишь пропускает белый свет, а окраску ему придаёт цветовой фильтр (красный, синий или зелёный).

Таким образом, требуется создать 64 напряжения разного уровня для управления прозрачностью ЖК-ячейки. Из-за особенностей схемотехники ЦАП, часть этих напряжений создаётся отдельной микросхемой, которую и называют формирователем опорных напряжений.

Данная микросхема, как правило, смонтирована на плате T-CON (Timing Controller, TCON или T-CON), которая является обособленной у большинства телевизоров с диагональю 32 дюйма и более.

Плату T-CON найти не составляет особого труда. Обычно к ней идёт широкий шлейф от основной main-платы. У ЖК-телевизора Samsung LE40A430T1 плата T-CON сверху закрыта металлической крышкой, которая используется ещё и как радиатор охлаждения.

Плата T-CON под металлической крышкой

Откручиваем четыре болта, фиксирующие металлическую крышку. Два шлейфа, идущих на ЖК-матрицу отсоединяются при отстёгивании вверх чёрных плашек на разъёме. Шлейф LVDS, идущий к основной main-плате отсоединяется при нажатии на фиксаторы, которые расположены по бокам разъёма.

Демонтируем плату T-CON с металлического шасси телевизора

Вот так выглядит T-CON телевизора Samsung LE40A430T1. Плата имеет маркировку T400XW01 V5 Crtl BD 40T01-C00.

Плата T-CON (T400XW01 V5 Crtl BD) от телевизора Samsung LE40A430T1

При ремонте не стоит трогать руками поверхность теплопроводящей резиновой прокладки, которая приклеена к главному контроллеру на плате. Старайтесь избегать загрязнения её поверхности, так как она отводит тепло от контроллера на ту самую металлическую крышку.

Плата T-Con T400XW01 V5 Crtl BD 40T01-C00

Здесь микросхема AS15-F (EC5575-F) выполняет ту самую функцию – создаёт опорные напряжения необходимые для работы тонкоплёночных TFT-транзисторов жидкокристаллического дисплея (ЖК-матрицы).

На первый взгляд микросхема AS15-F устроена довольно просто. Она состоит из набора операционных усилителей (обозначены на рисунке, как A, B, C...N и Com). Так же их называют буферными. Всего в микросхеме 14+1 усилитель.

Структура микросхемы AS15-F

Один из усилителей (Com) используется для формирования напряжения противоэлектрода (VCOM), которое подводится ко всем ЖК-ячейкам матрицы. Он отличается от остальных усилителей тем, что имеет максимальный выходной ток 100 mA. Это связано с тем, что он является общим для всех ЖК-ячеек матрицы. Остальные усилители микросхемы (A...N) рассчитаны на выходной ток 30 mA.

На практике для формирования опорных напряжений могут использоваться не все усилители, входящие в состав микросхемы, а только их часть.

Типовая схема включения микросхемы AS15-F показана на рисунке (взята из даташита на TSL1014IF – полный аналог рассматриваемой микросхемы).

Типовая схема включения микросхемы AS15-F

Эталонные напряжения, которые затем подаются на буферные усилители (повторители) создаются с помощью резистивных делителей R1...R14.

Опорное напряжение противоэлектрода (Com. ref voltage) формируется отдельным источником и подаётся на вход буферного усилителя COM. В некоторых микросхемах источник опорного напряжения (VREF) встроен в саму микросхему. Здесь же используется внешний.

Аналоги микросхемы AS15-F (EC5575-F): AS15-G, AS15-F, AS15-U, TSL1014IF, EC5575, AS15 H, AS15 HF, SL1014I, HX8915-A, HX8915, AS15, AS15 AF, i78h48, RM5101.

Внимание! Микросхемы c наличием E2 в маркировке (AS15E2-F, AS15E2-G, AS15E2-HF, AS15E2-HG) не подходят для замены, так как имеют другую цоколёвку.

В подавляющем большинстве случаев неисправной является именно микросхема AS15-F, но похожая поломка может быть вызвана выходом из строя столбцовых драйверов ЖК-матрицы. При этом на экране присутствуют ровные вертикальные полосы.

Если микросхема AS15-F сильно греется, то это явный признак того, что она неисправна. В моём же случае микросхема при работе была чуть тёпленькая. Этого недостаточно для того, чтобы 100% судить о её неисправности, ведь причина поломки может быть связана с другими компонентами на плате TCON'а.

Чтобы не гадать, а уж тем более не выбрасывать деньги на ветер при покупке деталей для замены, необходимо провести более тщательную диагностику.

На практике убедился в том, что качественная диагностика бережёт время, деньги и нервы. Поэтому, спешить с выводами не стоит.

Проверить микросхему AS15-F на исправность можно произведя замеры тех самых опорных напряжений, которые она формирует и сравнить с теми, которые присутствуют у исправной микросхемы.

Контрольные точки для замера всех основных напряжений указаны на печатной плате T-CON'а. Нам требуется найти те, что обозначены, как VGAMA. Всего 9 контрольных точек.

Контрольные точки для замера напряжений на плате TCON'а

В таблице №1 указаны напряжения (VGAMA), которые соответствуют исправной микросхеме AS15-F.

Таблица №1.

Контрольная точка Величина напряжения, V
VGAMA1 15,09
VGAMA6 10,6
VGAMA9 9,6
VGAMA10 7,6
VGAMA11 7,47
VGAMA12 6,56
VGAMA14 4,85
VGAMA17 4,12
VGAMA22 0,32

В моём случае микросхема AS15-F формировала иные опорные напряжения, отличные от тех, что должны быть в исправном TCON'е. Начиная с VGAMA12 напряжения стали очень сильно отличаться.

Контрольная точка Величина напряжения, V
VGAMA1 15,61
VGAMA6 10,92
VGAMA9 9,86
VGAMA10 7,79
VGAMA11 7,61
VGAMA12 14,95
VGAMA14 11,01
VGAMA17 9,33
VGAMA22 0,41

Именно это отличие опорных напряжений и приводило к искажению цветов на экране телевизора.

Кроме прочего при диагностике не помешает измерить напряжение питания самой микросхемы (AVDD – 15,56V).

Как уже было сказано, опорные напряжения создаются с помощью резистивных делителей и источника опорного напряжения, а усилители микросхемы лишь обеспечивают необходимое усиление по току. Поэтому, не стоит исключать и того, что причиной поломки может быть элементарный непропай тех самых резисторов или выход из строя других элементов на плате TCON, которые влияют на корректную работу микросхемы AS15-F.

Несмотря на это, поломки, связанные с выходом из строя микросхемы AS15-F очень распространены, и для телемастеров они являются "типовухой".

Теперь о том как заменить микросхему AS15-F на новую.

Так как микросхема AS15-F выполнена в корпусе типа "паук" (TQFP-48), то демонтировать её без наличия соответствующего инструмента довольно таки проблематично.

Внешний вид микросхемы AS15-F (EC5575-F)

Для выпайки микросхемы понадобится паяльный фен или термовоздушная паяльная станция, паяльник, и, желательно, сплав Розе. Если выпаивать микросхему без применения низкотемпературного сплава, то есть вероятность того, что при демонтаже будут повреждены тонкие медные дорожки на печатной плате T-CON'а.

Они могут отслоиться от чрезмерного нагрева. Или же при плохом прогреве выводов микросхемы может получиться так, что из-за усилия при снятии корпуса неотпаявшиеся выводы оторвут медные пятаки с печатной платы. Восстанавливать тонкие медные дорожки то ещё приключение, поэтому желательно использовать низкотемпературный сплав.

Для начала пропаиваем с использованием сплава Розе все выводы микросхемы. Так родной припой разбавится и температура его плавления заметно уменьшится.

Подготовка микросхемы к демонтажу с платы

Перед тем как выпаивать микросхему феном, желательно прогреть печатную плату горячим воздухом в районе, прилегающем к микросхеме и с обратной стороны в месте её установки. Сделать это можно тем же паяльным феном просто равномерно обдувая плату.

Так мы имитируем применение нижнего подогрева. Не секрет, что при демонтаже крупных чипов, например, с материнских плат компьютеров, использование нижнего подогрева обязательно. Его применение снижает риск перегрева и порчи выпаиваемого компонента, а также исключает вероятность деформации платы из-за температурного перекоса.

А так, предварительно прогревая область в районе пайки, мы сокращаем время нагрева, а, следовательно, облегчаем демонтаж. Температуру прогрева платы можно и не контролировать, но при использовании нижнего подогрева температуру обычно устанавливают на уровне 50...80° С.

Без предварительного нагрева выпаять микросхему AS15-F ещё сложнее в том случае, если её корпус имеет металлизированную площадку для теплоотвода с нижней части корпуса.

Эта площадка обычно припаивается к медному полигону на поверхности печатной платы. "Разбавить" родной припой под "пузом" микросхемы мы не можем, но можем предварительно прогреть область пайки, и подготовить микросхему к демонтажу.

После того, как я выпаял микросхему гамма-буфера AS15-F меня удивило то, что она не имела нижней площадки-теплоотвода, хотя в даташите на микросхему он показан. Также новая микросхема под замену неисправной имела такой теплоотвод.

Возможно из-за отсутствия этой площадки-теплоотвода, родная микросхема со временем и вышла из строя, так как при работе она греется, поскольку является усилительным элементом.

После демонтажа микросхемы очищаем контакты на печатной плате от остатков припоя медной оплёткой. Удаляем остатки флюса очистителем (например, изопропиловым спиртом).

Очищаем место под установку микросхемы от остатков припоя

Чтобы хоть как-то облегчить температурный режим микросхемы AS15-F перед запайкой новой микросхемы покрыл нижнюю часть её корпуса теплопроводящей пастой КПТ-8. При работе микросхемы часть тепла от неё будет уходить в печатную плату.

После установки микросхемы проверяем качество пайки на предмет наличия перемычек между соседними выводами. К этой операции следует отнестись серьёзно, иначе можно что-нибудь спалить. Платы T-CON'ов стоят довольно дорого. Если есть цифровой микроскоп, то для проверки пайки можно использовать его. Отмыть остатки флюса можно изопропиловым спиртом (универсальным очистителем).

Также не забываем про правильную установку микросхемы. Первый вывод микросхемы обозначен специальным ключом на корпусе. Отсчёт ведётся от него и против часовой стрелки. На печатной плате так же нанесены указатели (белый треугольник и номера выводов).

Запаиваем новую микросхему на плату T-CON'а

Устанавливаем TCON на шасси телевизора и подключаем все шлейфы. При первом включении крышку поверх платы TCON'а можно не ставить, так как нам нужно убедиться в исправной работе телевизора. Включаем и проверяем корректно ли отображаются цвета на экране. Если всё нормально, выключаем телевизор, производим окончательную сборку, ставим телевизор на электропрогон.

ЖК-телевизор на электропрогоне

Наслаждаемся картинкой.

ЖК-телевизор Samsung LE40A430T1XRU после ремонта

Напоследок хотелось бы предупредить, что любой ремонт требует аккуратности и внимания. Любая оплошность может привести к невозможности ремонта аппарата. Поэтому, если вы не чувствуете уверенности в своих силах или не имеете опыта, то лучше поручить это дело специалисту.

Главная » Мастерская » Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Copyright © Go-Radio.ru