液晶モニターの修理


 

1.目的

ノートパソコンの液晶モニターが故障した。購入してから約1年と5か月が経過しているため、メーカーの保証期限は切れている。分解して故障部位を探求し、自分で修理することを試みる。

 

2.結果

液晶モニターのバックライトを点灯させる駆動回路が壊れたために、モニターの表示が真っ暗になっていた。駆動回路の基板を交換し、正常に表示するようになった。駆動回路が壊れた原因は、静電気によるものと思われる。

 

3.故障発生時の状況

いつもと同じ環境下でノートパソコンを起動し、いつものように受信した電子メールをチェックしていた。しばらくパソコンの掃除をしていなかったために、液晶モニターに沢山のホコリが付着していた。気になったので、ホコリを拭き取るために衣服の袖口を伸ばし、モニター画面を左右に数回往復させた。すると突然、「プッシー」という音と共に、モニターの表示が真っ暗になった。電源は切れていなかった。良く観察すると、かすかに文字が見える。バックライトの駆動回路が壊れたのだろうと、すぐに推測できた。念のために診断機能を使いパソコンをチェックしてみたが、異常は検出されなかった。

 

4.分解

故障の原因が推測した通りであるなら、自分で修理できる可能性がある。「元に戻せる所まで」と肝に命じ、慎重に分解を試みた。パソコンを分解するのは初めてなので少し緊張する。


これが故障したノートパソコンである。
モニターの周囲4箇所にある小さな丸いシールを剥がすと、ネジの頭が出てくる。
このネジを取り外し、はめ込み式の爪を慎重に外してモニターの裏蓋を取り外す。
モニターの輝度を調整するレバーの裏側に、バックライトの駆動回路の基板があった。


1本のネジと2個の小さなコネクタを外すだけで、駆動回路の基板は容易に取り外せる。
バックライトには、小型の蛍光ランプ(冷陰極管)が使われている。
蛍光ランプを点灯させるには、数百ボルトの高電圧が必要だ。
駆動回路の中身は、調光機能付きのDC−ACインバータ回路である。

 

5.故障部位の探求

基板上の部品は全て表面実装のチップ部品である。


外観では、特に異常は発見できなかった。
ヒューズと思われる部品があったのでテスターでチェックしてみると、断線していた。
乱暴なやり方だが、ヒューズをショートさせて電源を入れてみた。


パソコンの電源を入れると、「アッ!」と言う間に部品が1個燃えて灰になった。
回路の接続を調べてみると、燃えたのはトランジスタのようである。
高電圧を作る発振回路のトランジスタで、1つのパッケージに2個のトランジスタが入っているチップ部品と思われる。


さらに詳しく調べたところ、発振回路のトランスの2次側が断線していた。
コアを取り外してみると、黒く焼け焦げている部分があった。
恐らく、断線した部分で2次側の高電圧がスパークして焼けたのだろう。

この後、断線したトランスの、毛髪のように細い巻線をつなぎ直し、壊れたトランジスタを手持ちの部品に交換するなどして修理を試みたが、インバータ回路を再び発振させることはできなかった。また、この他にも壊れているように思える部品もあった。チップ部品は形状だけで中身を判別するのは難いため、回路図や部品メーカーの資料なしでトラブルシューティングをするのは不可能に近い。

 

6.故障の原因

故障の原因については、モニターを掃除した時に発生した静電気の放電により、半導体部品が破壊されたのが第一の原因ではないかと思われるが、静電気とは無関係に、たまたまモニターの掃除中に偶発故障した可能性も捨て切れない。複数の部品が壊れているために原因を特定するのは難しい。また、静電気により破壊された部品の内部を調べるには、X線透過装置で内部を観察する方法や、部品を研磨して断面を顕微鏡で観察する方法などがあるが、破壊の原因が静電気であると断定するのは難しい。

 

7.部品の購入

メーカーの修理相談窓口へ電話をかけて状況を説明したところ、家から近いサービス窓口を紹介された。壊れた基板を本体から取り外した状態で持って行った。受付の担当者は、決して壊れやすい回路だとは言っていなかったが、液晶モニターの故障件数の内、半分くらいはインバータ回路の故障だと言っていた。部品のみの販売はしてくれないだろうと覚悟していたが、意外とすんなり売ってくれた。対応も丁寧であった。基板の価格は、¥1,936である。


サービス窓口は、みなとみらい21地区に聳える、日本一高いビルの28階にあった。
手前に写っているのは、保存係留されている「日本丸」である。
地上70階建てのビルの高さは、「日本丸」の6〜7倍くらいありそうだ。
エレベーターに乗ると、28階の高さでも耳がおかしくなる。

 

8.駆動回路の交換

駆動回路の基板を交換しても直らないかも知れないという、わずかな不安があった。駆動回路のDC入力は、IC用の電源+5Vとバッテリー電圧の+10.8Vを確認済みなので、基板を交換した後は蛍光ランプが壊れていない限り点灯するはずである。


上が新品の基板で、下が壊れた基板だ。
回路の構成は殆ど同じように見えるが、いくつかの部品、たとえば今回燃えたトランジスタなどが違う部品に変更されている。
また、部品の配置もかなり変更されている。
故障が多いために改良したのか、性能を向上させるために改良したのか、あるいは部品が製造中止のため変更したのか、確かなことは分からない。


下の方にあるのが交換した基板だ。
パソコンの内部は、とてもきれいに作られている。


電源投入!
バックライトの点灯を確認した。
\(^o^)/「ワーハッハッハッハッハッ」
ナウシカちゃん今日は。
モニターが故障していた間は、懐中電灯で照らし出した暗い画面を見ていたためか、以前よりも明るくなったように感じる。

 


2000/01/16

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