液晶モニターのＬＥＤ化

このＵＳＥＤ　ＰＣは、当初から時々画面がちらついたが、気にならない程度だったのでクレームもつけずに使っていた。 最近頻繁に起こるようになったので、液晶の冷陰極管のドライブ基板を外して掃除したり、基板にシールドを施したりして使っていたが、何かをした後は調子が良いのだが、時間が経過すると、またちらついたり画面の半分が暗くなったりした。
ネットで調べると、冷陰極管の寿命よりドライブ基板の劣化が原因のようです。 基板を取り替えるのは無理のようなので、ＬＥＤ化を考えることにした。

現象

あはは、現象がひどい時には、画面の左側は見えません。 時々この状態が生じています。全画面が明るい時もあるので、踏ん切りがつきませんでした。 液晶画面の修理をネットで探すと、有料サイトが出てきますが、ＵＳＥＤ　ＰＣが買えるくらいの価格です。
また、液晶の画面をＬＥＤ化した件をネットで探すと、いくつか出てきますが、これも有料が多いですが、それ用のＬＥＤも市販されています。ドライブ基板もあれば自分でも行えるかと試行錯誤しました。

購入した部品

上画像：30cm物差し、LED基板338mm。
左画像：LEDインバーター基板。
  左；INV6113、9～25V入力（使用せず）。
  右；CJY2040－5V、5V入力（これを使用）。
  共に明暗回路あり。入力側3線。
購入先：秋葉原；aitendo
  価格：LED基板；￥295－（税別）
  価格：インバーター基板；単価￥395－（税別）

コネクターを調べる

現用のインバーター基板の給電側の電圧を調べます。

この項目を調べるときには、ＨＤＤを外して行います。画面が出ませんので、パソコンを断にする方法がありません。電源スイッチの長押しで断にします。
画像のインバーター基板の給電側のコネクタの電圧です。コネクターを外して、テスターのアース側をパネルの金具に、プラス側は、細い線を使って、白いメス側のコネクタ－の穴に差し込んで調べます。
左から電圧を記してあります。赤点の右端は番号１０です。
このデータから、電源圧は５Ｖに決定。インバ－タ－基板も５Ｖ用を使用。

コネクターの４番ピンは明るさ（Ｄｉｍ）の調整です。電圧が変化します。 この機種では、Ｆｎ＋Ｆ６ と Ｆｎ＋Ｆ７で数値が変化します。

液晶パネルの分解

液晶パネルを外します。最初にパソコンに固定してあるビスを取り去ります。この機種では左右で４本ｘ２＝８本。液晶パネルを、キーボードの上に乗せ、裏側の信号用のフラット線を外します。冷陰極側は外れていますので、枠の金具のねじを緩めるとパネルが取り外せます。

液晶パネルの手前の拡大です。この②の金属枠を取り去り、中の冷陰極管の抑えのコの字の金具を外します。ところどころ両面テープで固定されています。注意が必要です。

液晶パネルの厚み部分を手前から見ます。番号はほかの画像も参照。②の中に冷陰極管のコの字の金具③があります。④は液晶パネルの外枠で樹脂です。

液晶パネルの外側の枠を外します。①は厚紙です。薄い金属枠と液晶本体とが小さな爪でかみ合っていますので、小さなマイナスドライバーで隙間を作り、厚紙を差し込み元に戻らないようにします。
②は液晶パネルを下から抑えている枠。③は冷陰極管が中にあるコの字の枠。④は外枠の樹脂です。

③は冷陰極管を保持しているコの字の金具で、⑤の液晶部分の画像では厚みの上半分の導光板にはめ込まれて、冷陰極管で照明します。④は外枠の樹脂です。

この部分、構造が複雑です。

⑤の液晶部分の端面は、導光板と、シートで挟まれた液晶部分とで構成されており、導光板の端面には照明用のコの字の金具③がはめ込まれ、シートで挟まれた液晶部分の端面は④の樹脂と突き合わされ、③と④の外側を②の金具が包み込んで押さえています。 そして、全体が、Ｌ字の金属のみで作られた枠のみの弁当箱の蓋のような物の中に入れられます。この部分が表面から見ると外側の枠です。

液晶パネルのテスト

液晶パネルの照明用のＬＥＤ基板です。長さ３３８ｍｍ。 テープ状ではなく、基板を使っています。長いので２枚に分けて掲載。 冷陰極管を保持していたコの字の金具の底に、両面テープでＬＥＤ基板を固定。

ＬＥＤ基板を、元道理に組み立てます。アルミシートで所々固定。

可変電源を使い、液晶パネル、パソコン、テスターを接続。電源電圧５Ｖでテストします。
画面の輝度調整端子もつなぎます。下図は、画面の輝度と電圧、電流値。

ＳＷ４:２Ｖ、３００ｍＡ、０．６Ｗ位が明るさが丁度良いようだ。インバーター基板は、９Ｖ、２００ｍＡ位が多いそうだ、１．８Ｗ。しかし、給電線が細いので、４００ｍＡ以上はむづかしそうなのでここで中止。

組立・完成

液晶パネルをパソコンに取り付け、元に戻します。ＬＥＤインバーター基板を取付けますがぶつかります。それを鋸やカッターで切るとくずが散らかるので、半田鏝で樹脂を溶かして場所を作り、基板は両面テープで固定。余った線はアルミシートで固定します。

通電すると、今までより白っぽい色になり、むらも解消しました。ＬＥＤの固定が両端だったので中央部が少し浮いているようで、ＬＥＤの並びが横から見えます。 基板は熱くならず、放熱の心配はないようです。

組み立てて、枠も元道理に取り付け通電します。全体に明るくなり、少し白っぽいですが、綺麗です。
明るさのレベルは、７段階の中央で予定道理です。

感想

材料費はあまり要しなかったが、工数を要した。半日を２日要した。 液晶部分が使えなくなるとパソコンとしての役目も終わるので、実行には随分躊躇しました。しかし、結果的には成功し、画面のちらつきから解放されました。久しぶりに貴重な体験をしました。要した時間を考えると、修理業者の価格は妥当ですね。

取り外した、冷陰極管とインバーター基板。 原因は、インバーター基板のようで、冷陰極管は綺麗でした。

後日追記：

冷陰極管は蛍光灯ですので、ある周波数で点滅していますから、眼で確認出来ない速度でちらついています。ＬＥＤは直流点灯ですのでちらつきません。 その結果、このパソコンを使う時間が伸びました。やはり目の疲れが違うようです。