VGH故障现象缺失,如何排查与解决?

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“缺少VGH”是液晶显示器和电视机维修中一个非常经典且常见的故障,要理解这个现象,我们首先要明白 VGH 是什么。


什么是 VGH?

在液晶面板的驱动电路中,VGH 和 VGL 是最核心的两路电压。

VGH故障现象缺失,如何排查与解决?-第1张图片-索能光电网
(图片来源网络,侵删)
  • VGH (Gate High Voltage)栅极开启电压,这是一个正高压,通常在 +15V 到 +35V 之间(具体电压因面板型号而异)。
  • VGL (Gate Low Voltage)栅极关断电压,这是一个负高压,通常在 -5V 到 -15V 之间。

它们的作用是控制液晶面板内部 薄膜晶体管 的开关状态,从而控制每个像素点的亮灭。

您可以这样理解:

  • VGH 就像一个 “开门”信号,当T栅极(Gate)接收到VGH电压时,T管导通,允许源极(Source)的图像电压通过,去驱动液晶分子改变透光率。
  • VGL 就像一个 **“关门”信号”,当T栅极接收到VGL电压时,T管迅速关断,锁住刚才的电压,使像素点保持该状态,直到下一帧信号到来。

缺少VGH,就意味着T管无法“开门”,源极的电压无法传递到像素点。


缺少VGH的典型故障现象

当VGH电压缺失或异常时,故障现象会非常典型和具有特征性,主要表现为:

VGH故障现象缺失,如何排查与解决?-第2张图片-索能光电网
(图片来源网络,侵删)

主要现象:全屏或大面积显示异常

  1. 全屏白屏或灰屏

    • 原因:这是最常见、最典型的现象,由于T管无法导通,液晶分子没有被有效驱动,面板处于一个“非工作”状态,对于大多数面板来说,此时背光可以正常点亮,但液晶层无法调制光线,导致看起来就是一片白色或灰色的光,也就是“白屏”。
    • 特点:屏幕是均匀的白色/灰色,没有图像,也没有任何干扰条纹。
  2. 全屏显示“竖线”或“竖带”

    • 原因:VGH电压通常是通过一个叫做 “栅极驱动板” (Gate Driver Board, 也称TCON板或逻辑板的一部分) 来提供的,它通过一个移位寄存器,从上到下(或从左到右)依次给每一行(或每一列)的T管提供VGH电压。
    • 如果VGH电压完全丢失,就是上面说的“全白屏”。
    • 如果VGH电压的时序或幅度出现问题,可能会导致某一行或几行的T管无法正常开启,这就会在屏幕上形成一条或多条贯穿整个屏幕的垂直亮线或暗线,第500行的T管没收到VGH,那么这一行所有的像素都无法工作,就会形成一条竖线。
    • 特点:线条是规则的、垂直的、贯穿整个屏幕的,通常不止一条,因为驱动IC是分批次驱动的。
  3. 部分丢失或闪烁

    • 原因:如果VGH电压不稳定,时序错乱,可能会导致某些行间歇性地能够开启或关闭,这会导致屏幕上部分区域的图像时有时无,或者整个屏幕出现闪烁,尤其是在显示动态画面时。
    • 特点:图像不稳定,有闪烁感,或者屏幕的某个区域是“死”的。
  4. 屏幕闪烁,但能看到模糊的图像

    VGH故障现象缺失,如何排查与解决?-第3张图片-索能光电网
    (图片来源网络,侵删)
    • 原因:在某些情况下,VGH电压可能并非完全消失,而是幅度严重不足(从正常的20V降到了5V),T管可能勉强能导通,但速度极慢,无法跟上快速的刷新率,这会导致图像刷新不同步,看起来就是一片模糊的影子在不断闪烁。

次要现象:无图像但有背光

  • 现象:开机后,屏幕背光正常亮起,但屏幕上显示的内容是白屏、灰屏、竖线或完全无图像。
  • 判断:这是判断“缺少VGH”与“主板或信号处理板故障”的关键点,如果主板或信号板出问题,通常是连背光都没有(黑屏),或者背光亮但屏幕上显示花屏、乱码(这通常是LVDS/DSI信号问题),而缺少VGH,背光基本是好的。

缺少VGH的根本原因分析

找到了现象,下一步就是排查原因,缺少VGH的根源通常在以下几个方面:

第一层:供电问题 (最常见)

  • 故障点:栅极驱动板(或逻辑板)的供电输入电路。
  • 原因:栅极驱动板工作需要多路供电,如VCC (3.3V/5V)、VGH Pump Pump Voltage (给VGH升压的电压) 等,如果给驱动板供电的保险丝、电感、滤波电容损坏,或者供电电压本身异常(来自电源板),驱动板就无法工作,自然输出不了VGH。
  • 排查方法:使用万用表测量栅极驱动板的输入供电端是否有正常电压。

第二层:VGH升压电路问题 (非常常见)

  • 故障点:栅极驱动板上的 VGH升压电路
  • 原因:VGH电压通常不是直接由外部输入的,而是在驱动板上通过一个 电荷泵 电路,由低压电源(如12V或15V)升压得到的,这个电路的核心元件是:
    • 升压IC/芯片:负责产生PWM控制信号。
    • 升压线圈:和电容、二极管配合,将低压转换为高压。
    • 储能电容:储存和稳定VGH电压。
    • 这些元件中任何一个损坏(如电容鼓包、漏电,IC虚焊或损坏,线圈开路),都会导致VGH电压输出异常或完全消失。
  • 排查方法:用示波器观察升压IC的输出脚有无PWM波形,测量储能电容两端有无电压,这是维修中的重点检查区域。

第三层:栅极驱动板本身损坏

  • 故障点:栅极驱动IC 或其外围电路。
  • 原因
    • 驱动IC损坏:这是最终的“杀手”,如果驱动IC本身因为静电、过压、过热等原因损坏,它内部的所有逻辑电路和输出级都会失效,自然无法产生正确的VGH和VGL时序及电压。
    • IC虚焊:驱动IC是通过BGA(球栅阵列)封装焊在板子上的,如果因为热胀冷缩或老化导致IC虚焊,也会造成VGH输出异常。
  • 排查方法:测量驱动IC的VCC、VGH、VGL等供电引脚是否正常,如果供电都正常但输出端无波形,且外围元件无明显损坏,那么大概率是驱动IC损坏,虚焊则需要通过专业设备(如BGA返修台)重新焊接来判断。

第四层:信号时序问题 (较少见)

  • 故障点:时序控制器 或其输出到栅极驱动板的信号线。
  • 原因:栅极驱动IC需要接收来自TCON的 STV (Start Vertical)CKV (Clock Vertical) 等控制信号来决定何时、在哪一行输出VGH,如果这些信号因为TCON故障或排线接触不良而没有正确送达,驱动IC虽然完好,但也会“不知所措”,无法输出正确的VGH。
  • 排查方法:用示波器测量驱动IC的输入信号引脚,看STV、CKV等信号波形是否正常。

简单的排查思路总结

当遇到“缺少VGH”故障时,可以按照以下步骤进行初步判断:

  1. 确认现象:开机观察,是全白屏?还是有竖线背光是否正常
  2. 测量VGH:找到栅极驱动板,找到VGH的测试点,用万用表直流电压档或示波器测量VGH电压是否存在,以及电压值是否在正常范围内。
  3. 如果VGH为0V或异常低
    • 查输入供电:测量驱动板的总供电是否正常。
    • 查升压电路:重点检查升压电容是否鼓包漏电,用示波器看升压IC有无工作。
    • 查驱动IC:如果以上都正常,很可能是驱动IC损坏或虚焊。
  4. 如果VGH电压正常但仍有竖线

    这通常是驱动IC的输出级部分损坏,或者时序信号有问题,需要用示波器检查STV、CKV等信号是否正常。

“缺少VGH”是一个指向性非常明确的故障,其核心就在于“栅极驱动板”及其“升压电路”的供电和功能是否正常。 通过观察现象、测量电压、排查关键元件,大部分此类故障都能被定位和解决。

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