【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 專(zhuān)門(mén)針對(duì) 100Hz/120Hz 倍頻液晶電視產(chǎn)業(yè)鏈分析和預(yù)測(cè)報(bào)告指出， 2020 年全球搭配 100Hz/120Hz 液晶電視的出貨量為 360 萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)到 2020 年將快速攀升至 3930 萬(wàn)臺(tái)。 實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保 [4]： 廣大消費(fèi)者在從產(chǎn)品性能、價(jià)格、節(jié)能環(huán)保等方面全面考核液晶電視，特別是在國(guó)家 “ 十一五 ” 規(guī)劃中就把節(jié)能減排作為一個(gè)重 點(diǎn)來(lái)抓的背景下，眾多消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)平板電視時(shí)都會(huì)首選節(jié)能產(chǎn)品，可見(jiàn)節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為液晶電視的重要指標(biāo)。 所以說(shuō)，如今的液晶電視正朝著環(huán)保和節(jié)能方向轉(zhuǎn)變，低輻射、低能耗的產(chǎn)品也就占有相當(dāng)大的比例，且消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)心儀的液晶電視時(shí)也越來(lái)越看重電視的 “ 健康指數(shù) ” 。大家在追求高畫(huà)質(zhì)的同時(shí)，也都在關(guān)注液晶電視的健康度，廣大液晶電視廠商也都在這一方面不斷努力。于此同時(shí)，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署 (EPA)也剛剛通過(guò)了第三版 “ 能源 之 星 ” () 標(biāo)準(zhǔn)，將目前所規(guī)定的 3 W 待機(jī)耗電量，大幅縮減為 1 W 以下 [4]。另外，該指標(biāo)還首次將 “ 開(kāi)機(jī)中省電模式 (activemode power consumption)” 納入山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 這一規(guī)范，換算一下，一臺(tái) 37 英寸液晶電視開(kāi)機(jī)時(shí)的最大耗電量應(yīng)該為149 W， 42 英寸電視則是 208 W，而 50 英寸電視也不能超過(guò) 318 W。索尼公司在 2020CES 上推出 “ 綠色系列 ” 的環(huán)保液晶電視（ Eco BRAVIA），而新的 VE5 系列包括 KDL52VE KDL46VE5 和 KDL40VE5 等型號(hào)，可將能耗降低 40%，完全超過(guò)了 Energy Star 的標(biāo)準(zhǔn)要求。 另外，康佳也推 出了號(hào)稱(chēng) “ 史上最節(jié)能平板 ” 的液晶電視，它整合了液晶屏體、芯片驅(qū)動(dòng)以及電源 (待機(jī)管理 )等三重結(jié)合的系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，比上一代產(chǎn)品能耗可下降 52%，首次應(yīng)用了 PMS 電源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了平板電視電源節(jié)能技術(shù)的改進(jìn) 。 通過(guò)上面的介紹，我們可以看出，節(jié)能環(huán)保也日益成為液晶電視的一大發(fā)展趨勢(shì)，眾多節(jié)能環(huán)保技術(shù)的出現(xiàn)也將會(huì)為液晶電視的快速發(fā)展提供更大的幫助。 本課題的研究目的及意義 電 子 產(chǎn)品領(lǐng)域非常廣，基本上我們?nèi)粘Ｓ玫母鞣N東西都離不開(kāi)電子產(chǎn)品，如 ： 電腦、數(shù)碼相機(jī)、 MP微波爐、音箱等。消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品是指用于個(gè)人 和家庭與廣播、電視有關(guān)的音頻和視頻產(chǎn)品 ，這些產(chǎn)品給我們的生活帶來(lái)了快樂(lè)。然而隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，不論是在性能還是在外觀方面，人們對(duì)電子產(chǎn)品的期望和要求也不斷提高，所以電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)也應(yīng)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上改善工藝技術(shù)，以給人們帶來(lái)新的感受。本 論文總結(jié)了 電子產(chǎn)品企業(yè)生產(chǎn)電子產(chǎn)品（以液晶電視為例）的工藝流程 、生產(chǎn)設(shè)備及測(cè)試方法 ，了解企業(yè)的生產(chǎn)管理體系，熟悉電子產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，也為 我自己以后從事 電子 行業(yè)相關(guān)工作 提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 2 液晶電視的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 液晶電視的基本結(jié)構(gòu) 一臺(tái) 液晶電視從外型上看可分為前框、后殼、液晶顯示板、支架和底座，如圖 所示（下圖）。 圖 液晶電視 其中 LCD 面板主要由彩色 濾 光片、背光模組、驅(qū)動(dòng) I C、補(bǔ)償膜及偏光板、玻璃基板、 ITO 膜、配向膜、控制電 路 等 零 組件所組成，見(jiàn)下圖 ： 圖 LCD 面板結(jié)構(gòu) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 玻璃基板 其中玻璃基板是平面顯示器的 重要關(guān)鍵材料之一， 玻璃基板主要應(yīng)用在平面顯示器上的薄膜晶體管及彩色濾光片二處，所需的基本要求有五項(xiàng)：成分中不能含堿金屬氧化物，以避免堿金屬離子經(jīng)由擴(kuò)散作用移動(dòng)至晶體管數(shù)組中，造成電路短路；具耐化學(xué)性，以承受高溫制程中所使用的化學(xué)藥劑；熱膨脹系數(shù)須與薄膜晶體管數(shù)組中的硅相近；高玻璃應(yīng)變點(diǎn)，使熱收縮較?。ǖ停?，有助于在 TFT 制程中精確地對(duì)準(zhǔn)光蝕刻圖形；低的生產(chǎn)成本而能產(chǎn)制高品質(zhì)的超薄平板玻璃。 背光模組 背光模組 (Back light module)為液晶顯示器面板 (LCD panel)的關(guān)鍵 零組件之一，由于液晶本身 不 發(fā)光，背光模組之功能即在于供應(yīng)充 足的 亮度與分布均勻的光源 ， 使其能正常顯示影像。 目前根據(jù)背光模組中背光源的不同，有冷陰極熒光燈，即 CCFL（ Cold Cathode Fluorescent Lamp）和發(fā)光二極 體，即 LED（ Light Emitting Diode）兩種。其中 CCFL(冷陰極熒光燈 )背光源是目前液晶電視的最主要背光產(chǎn)品。 CCFL(冷陰極熒光燈 )背光源的特點(diǎn)是成本低廉，但是色彩表現(xiàn)不及LED 背光。 LED 背光有多項(xiàng)好處，首先是固體式電子照明，對(duì)沖撞的抗受性高于CCFL，且沒(méi)有汞氣體的環(huán)保法規(guī)顧 慮，沒(méi)有 UV 紫外線(xiàn)外 拽 顧慮，同時(shí)在色彩飽和度及壽命上都超越 CCFL。 另外 LED 只要正向電壓即可驅(qū)動(dòng)，不似 CCFL 需要交流的正負(fù)向電壓，即便是只論正向驅(qū)動(dòng)電壓， LED 的需求水準(zhǔn)也低于 CCFL。再者， LED 的亮度只需用脈波寬度調(diào)變（ Pulse Width Modulation； PWM）方式就可調(diào)節(jié)，并可用相同方式來(lái)抑制 TFT LCD 顯示上的殘影問(wèn)題，然而 CCFL 的亮度調(diào)節(jié)就較為復(fù)雜，且無(wú)法抑制殘影，山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 必須以另行方式才能抑制。 圖 示為 CCFL 背光與 LED 背光的比較： 圖 CCFL 背光 VS LED 背光 液晶電視的工作原理 LCDTV 的基本線(xiàn)路架構(gòu) [5]如下圖 ： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 圖 LCDTV 基本線(xiàn)路架構(gòu) 液晶顯示原理 LCD 是依賴(lài)偏光板 (片 )和光線(xiàn) 本身。自然光 線(xiàn) 是朝四面八方隨 機(jī)發(fā) 散的。偏光板 (片 )實(shí)際 是一系列非常細(xì)的平行 線(xiàn) 。這些 線(xiàn) 形成一 張網(wǎng) ，阻斷不 住與這些 線(xiàn) 平行的所有光。 偏光板 (片 )的 線(xiàn) 正好 與 第一 個(gè) 偏光板 (片 )垂直，所以能完全阻斷那些已經(jīng) 偏光的光 線(xiàn) 。 只有兩個(gè) 偏光板 (片 )的光 線(xiàn) 完全平行，或者光 線(xiàn) 本身已 扭轉(zhuǎn)到與 第二個(gè) 偏光板 (片 )相匹配，光 線(xiàn) 才得以穿透。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 LCD 正是由 這樣兩個(gè) 相互垂直的偏光板 (片 )構(gòu) 成，所以在正常情況下應(yīng)該 阻斷所有 試圖 穿透的光 先。 但是，由于兩 個(gè) 偏光板 (片 )之間充滿(mǎn) 了 扭曲液晶所以在光線(xiàn) 穿出 第一個(gè) 偏光板 (片 )后，會(huì) 被液晶分子 扭轉(zhuǎn) 90 度，最后從 第二偏光板 (片 )中穿出。 若 為 液晶加一 個(gè)電壓 ，分子 又會(huì)重新排列并 完全平行，使光 線(xiàn)不再扭轉(zhuǎn) ，所以正好 被第二個(gè) 偏光板 (片 )擋 住。 總 之， 加電 將光 線(xiàn) 阻斷，不加 電則使光線(xiàn) 射出 ，見(jiàn)圖 。 圖 液晶顯示原理 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 LCD Mainboard 電路分析 主板即 Mainboard,也可稱(chēng)為 Interface Board， 認(rèn)識(shí)我們的主板 如下圖 圖 主板示圖 Mainboard 結(jié)構(gòu) [5]見(jiàn)圖 ： 圖 主板框圖 由圖 可知，主板是由 PANEL 控制邏輯，亮度控制邏輯， DC to DC轉(zhuǎn)換邏輯，傳輸 TTL 電平信號(hào)到 LCD 顯示模塊電路等組成。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 主板上各主要 IC 芯片描述： MCU： 8051 單片機(jī)，其主要作用有：電源控制， OSD 控制，頻率計(jì)算， RS232 通信等。 GMZAN1：集成 ADC、 OSD、 SCALER，把計(jì)算機(jī)輸入的 RGB 模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)差補(bǔ)縮放處理，輸出至液晶顯示器PANEL 時(shí)序控制電路。 LM2596：直流電源變換器，用于將 12V 輸入轉(zhuǎn)變?yōu)?5V 的直流輸出。 AIC1084：也是直流電源變換器，用于將 5V輸入轉(zhuǎn)變?yōu)? 的直流輸出。 24LC21： 1KB EEPROM，用于存儲(chǔ)表示顯示設(shè)備標(biāo)志的 DDC 數(shù)據(jù)，其中包含有 ：設(shè)備的基本參數(shù)，制造廠商，產(chǎn)品名稱(chēng)，最大行頻 ，可支持的分辨率 等。 24C04： 4KB EEPROM，用于存儲(chǔ) Auto Config 數(shù)據(jù)，白平衡數(shù)據(jù)，POWER KEY 狀態(tài)及 POWER ON 計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)等。 inverter 回路原理分析 Inverter 是一種將 DC 轉(zhuǎn)換為 AC 的器件，用于點(diǎn)亮 Panel 背光燈管，其啟動(dòng)瞬間輸出約 ? 的高壓，使冷陰極燈管中的水銀蒸發(fā)，兩電極導(dǎo)通，產(chǎn)生電子，轟擊氖氣體，產(chǎn)生中子，再轟擊水銀氣體產(chǎn)生紫外線(xiàn)，最后打在熒光粉上而發(fā)光，為圖像的顯示提供背光，正常工作后輸出電壓約為 600V 左右，工作電 流約在 6mA 左右。 Inverter 主要由電壓調(diào)節(jié)器（降壓式斬波器）、自激振蕩器（多為 Royer振蕩器）、脈寬調(diào)節(jié)器 PWM IC 組成 ，見(jiàn)圖 [5]。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 PWM23電壓調(diào)節(jié)器H V1POWERSUPPLY 41H V2OSC 圖 INVERTER 基本架構(gòu) (PWM IC： TL5001) 電壓調(diào)節(jié)器（降壓式斬波器） 用于調(diào)節(jié)供給自激振蕩器的電壓，從而調(diào)節(jié) Panel 背光的亮度。 PWM 功能 目前我們公司采用的 burst mode的 PWM IC有 OZ960和 OZ9938兩種，這兩種 PWM IC 的工作原理基本一樣，現(xiàn)在就介紹采用 OZ960 的 inverter的工作原理 。 首先介紹一下 OZ960，由 OZ960 構(gòu)成的 inverter 回路為我們常說(shuō)的 全橋式回路 ， OZ960 為一個(gè)整合型的高效率的背光面板 CCFL inverter 控制IC，主要用于單燈管和多燈管的驅(qū)動(dòng)。 功能簡(jiǎn)介：提供一組準(zhǔn)確的輸出參考電源給內(nèi)部及外部使用。利用外圍電路中的電阻和電容來(lái)產(chǎn)生可控制的工作頻率 ， 同時(shí)包括四條輸出控制信號(hào) ， 通過(guò)一個(gè)內(nèi)部誤差放大器來(lái)調(diào)整燈管電流。過(guò)壓保護(hù)功能可控制調(diào)整燈管啟動(dòng)時(shí)的電壓以及燈管點(diǎn)亮的時(shí)間，同時(shí)可以提供燈管的斷路保護(hù)。提供較寬范圍的 PWM 調(diào)光模式來(lái)調(diào)整燈管電流，從而調(diào)整燈管的發(fā) 光亮度。 adapter 回路原理分析 由于 LCD 是低電壓工作，而一般市用電網(wǎng)提供的是 110V 或 220V 的山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 交流電壓， Adapter 電路作用就是將電網(wǎng)的 220V 交流電壓轉(zhuǎn)換成 12V 的直流電壓向整個(gè) LCD Monitor 供電。在 LCD Monitor 中 Adapter 采用的是開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方法是脈寬調(diào)制（ PWM）型的單片開(kāi)關(guān)電源 [5]。 PWM 型開(kāi)關(guān)電源的特點(diǎn)是固定開(kāi)關(guān)頻率，改變脈沖寬度來(lái)調(diào)節(jié)占空比。其基本工作原理：交流 220V 輸入電壓經(jīng)過(guò)整流濾波電路變成直流電壓，再由開(kāi)關(guān)功率管斬波和高頻變壓器降壓，得到高 頻矩形波電壓，經(jīng)整流濾波后獲得所需要的直流輸出電壓。脈寬調(diào) 制 器是這類(lèi)開(kāi)關(guān)電源的核心，它能產(chǎn)生頻率固定而脈沖寬度可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制開(kāi)關(guān)功率管的通斷狀態(tài)，來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的高低，達(dá)到穩(wěn)壓的目的 ，如圖 所示。 圖 SG6841 具體工作原理 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 3 液晶電視的生產(chǎn)工藝流程 TV 料件組成見(jiàn)圖 ： 圖 TV 料件組成 生產(chǎn)流程 [6]簡(jiǎn)介 見(jiàn)下圖 ： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 圖 TV 生產(chǎn)流程 LCD 新機(jī)種的 開(kāi)發(fā) 試 跑 圖示為 LCD 機(jī)種試跑流程圖 [7] 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 圖 LCD 機(jī)種 開(kāi)發(fā)試跑流程 注釋?zhuān)?DVT (Design Verification Test )：設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試，有3 個(gè)階段 ，包括： （ 1） EVT (Engineering Verification Test )：工程樣機(jī)驗(yàn)證階段，一般為 4~18 臺(tái)。 （ 2） S IT(S ystem Integration Test )： 中量試跑樣機(jī)驗(yàn)證階段，一般為 30~100 臺(tái)。 （ 3） S VT(S ystem Ver ification Test):量產(chǎn)試跑樣機(jī)驗(yàn)證階段 ,山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 一般為 50~150 臺(tái)。 新機(jī)種的 試跑 測(cè)試簡(jiǎn)介 新機(jī)種各階段設(shè)計(jì)驗(yàn)證規(guī)則見(jiàn)冠捷電子（福建）有限公司文件編號(hào) QI5801。 一個(gè)成熟的 LCD 或 TV 產(chǎn)品應(yīng)該具備一下幾點(diǎn)特性： a：相關(guān)功能需可正常使用。 b：能夠在各種各樣的環(huán)境條件下正常使用。 c：有比較合適的使用壽命。 d：足夠安全，不會(huì)對(duì) end user 以 及維修人員造成人身或財(cái)產(chǎn)損害。 e：必須符合所銷(xiāo)售地區(qū)的法律法規(guī)，具備相關(guān)認(rèn)證（如 CCC， UL 等） f：必須能夠承受運(yùn)輸過(guò)程的考驗(yàn)。 由此，試跑階段測(cè)試項(xiàng)目 [8]可分為 A：功能測(cè)試 B：環(huán)境以及信賴(lài)性測(cè)試 C：安規(guī)及 EMI 測(cè)試 D：電氣 E：機(jī)構(gòu) A： 功能測(cè)試介紹（軟體） amp。Function Test a： Performa