作者：實作派
前幾天接到一位朋友來電，說他有一台 55 吋液晶電視故障，公司同事看了一遍怎麼就是開不起來，問我有沒有興趣修理。由於我沒拆過液晶電視，加上這是很要好的朋友，於是就答應了，否則一般我只修自己的東西。
液晶電視有夠大
我到現場簡單插電測試一下，電源燈完全沒反應，看來真的要好好檢查，就直接扛上車了。這台電視的尺寸真是大，花了我好些功夫才搬回家裡，我放了一張 A4 紙在右上角比一下，如下圖：
55 吋的液晶電視，尺寸真大（圖片來源：實作派提供）
拆開背蓋之後發現裡面其實很空曠，只有 3 片主要的電路板如下圖，其它還有一些小型電路板，整體來說玻璃面板占了最大的體積與重量，用來固定它的金屬材料重量也不輕。
液晶電視內部還滿空曠的（圖片來源：實作派提供）
既然沒電就先從電源下手，下圖就是電源電路板，左邊是插進來的電源線，下方連接著彩色的電線到右下方，那裡竟然有個黑色圓柱狀的抗干擾磁環 Ferrite Choke，通常這種 Choke 是放在產品外面的，難不成下方還有個隱藏版電路？
電源電路板的右下方有抗干擾磁環（圖片來源：實作派提供）
我繼續往下看才發現了一個驚人的事實，在 Ferrite Choke 下方有一個開關如下圖，而且開關的位置在 OFF，不會吧！弄半天該不會只是這個沒打開？
電視下方有個隱密的開關（圖片來源：實作派提供）
於是我把開關打開、按下電源鈕，面板的小小 LED 亮了，過了幾秒鐘背光板也亮了，這根本是烏龍事件嘛！所謂樹大有枯枝，人多有白癡，大概就是這個情況，一群人經手竟然沒人發現電視下面有開關，包括我在內實在該檢討。
是說我很少看到電視還另外做一個開關，因此很習慣地就當它沒有開關了。既然都拆開了，那我就來介紹一下液晶電視內部的電路功能吧，順便講一些歷史故事。
電源電路
下圖是電源電路板，中間的黃色方塊是變壓器，現今的變壓器已經不像以往這麼大顆，原因在於現代的電源大都採用交換式電源 SMPS，這裡講的「交換」並不是交易 exchange 的意思，而是開關 Switch 的意思，而開關為何會翻譯成「交換」，那是因為早期用最多開關 Switch 的地方是在電信機房，它們要負責接通兩個不同地方的對話，達成資訊的「交換」，所以電信機房也稱作交換機機房。
液晶電視的交換式電源（圖片來源：實作派提供）
回到交換式電源，它的優點在於體積小，主要在於變壓器的體積，變壓器能變成那麼小是因為它的工作頻率很高，產生的電動勢也高，就不用繞那麼多線圈，體積自然小。
但你也知道市電都是固定的 60 Hz，這頻率其實很低，要怎麼變成幾百 KHz 級的頻率呢？這就需要電晶體幫忙了，電晶體負責在火線不斷地 ON/OFF，製造高頻的交流電，讓後面的高頻變壓器可以拿來使用。
所以我們講交換式電源，所謂交換指的就是電晶體 ON/OFF 的 switch 動作，由於通過的電流較大，這種電晶體的體積也比較大顆，通常會加上散熱片，至於傳統的 50/60 Hz 低頻變壓器電源，並沒有消失，在非常講究音質的音響領域內，類比的電源供應器還是很受歡迎的，因為交換式電源會產生非常寬頻的諧波，這些諧波會讓音響系統產生雜訊。
電視主機板
不要懷疑！電視的主機板就是這麼小，要不是需要各種 Video input，它還可以更小，它的主要功能就是把各種 Video input 的訊號，轉為螢幕可以使用的訊號。這塊板子的重點就在於中間那顆晨星半導體的晶片 MSD6306，負責轉換訊號格式。
電視主機板（圖片來源：實作派提供）
晨星半導體曾經是電視晶片的龍頭，於 2018 年正式併入聯發科，科技業界就是這麼精彩，沒有永遠的第一名，也不會永遠是最後一名，但如果不努力，連跑最後一名的資格都沒有。
主機板左緣上方的接線是電源，左緣下方的接線是喇叭線，下緣的接線是操作面板按鈕控制線，上緣的接線則是數位影像訊號線，你可以看到影像訊號線用了絞線來傳輸訊號，因為 1080 P 的資料量很大，傳送速度就要快，為了避免雜訊干擾，採用可抗干擾的絞線很合理，通常使用絞線的訊號格式是低壓差動訊號 LVDS（Low Voltage Differential Signal）。
Tuner 模組
既然叫做電視，就應該要能接上傳統類比電視，只是各個國家的規格不太一樣，所以廠商現在都把類比訊號接收器做成模組，方便抽換如下圖：
類比電視的接收模組 Tuner board（圖片來源：實作派提供）
當然做成模組還有另外一個很重要的目的，就是省稅金，因為電視的稅金比單純的顯示器要貴，而電視的認定方式，就看電路中是否包含 Tuner，也就是這塊板子的主要功能，所以這個模組稱為 Tuner board。廠商為了降低進出口的稅金，就把 Tuner 拆出來成為模組，這樣就只有這一小塊板子被認定為電視，所要付出的稅金就降低了，而大面板的顯示器本體，就可以適用較低的稅率，真的是很聰明的做法。
現在 tuner 的體積大概比 20 年前縮小 10 倍以上，它的功能就是把 50 MHz~860 MHz 的射頻訊號轉為中頻的 44 MHz，再由解調器 Demodulator 把影像聲音的訊號抽出來。我推測這塊板子不含解調器，因為體積實在太小，解調器可能已經內含在電視晶片內了。
邏輯板 TCON
下方的照片我是反過來拍的，這片俗稱為邏輯板，正式名稱為 TCON（Timing controller），它負責把主機板送來的影像訊號轉換為面板所需要的時序格式，這個部分與面板的行為特性息息相關，因此使用的晶片也從個別的 Design house 慢慢轉為由面板廠主導開發。
照片中的 TCON 晶片是友達光電 AUO 開發的，從照片下方接收影像訊號後，會轉換為面板需要的格式再從上方的兩個接頭送出去。
介於主機板與面板之間的邏輯板（圖片來源：實作派提供）
在這個 Display 的環節裡面，面板廠是老大，這也讓美國倍感威脅，於是在 2010 年美國控告各大面板廠壟斷，俗稱反托拉斯案，台灣大廠友達的高階主管還因此在美國坐牢。
驅動電路
由 TCON 板過來的訊號還需要透過驅動電路才能讓面板顯示，這裡需要驅動 IC 負責實際推動液晶面板的任務，而驅動 IC 需要根據面板的電器特性來設計，面板廠怎麼設計，驅動 IC 就得怎麼配合，所以我才說面板廠在電視產業裡的角色根本就是個老大。
下圖的長條電路板就是負責把 TCON 過來的訊號導流到驅動 IC，長條電路板中央有個金色薄膜，那個稱為軟性印刷電路板 Flexible Printed Circuit（FPC），它負責連接電路板與面板，驅動 IC 就位於 FPC 上，只是照片中看不到，真是不浪費一丁點空間。
面板的驅動電路板（圖片來源：實作派提供）
只是長條電路板與 FPC 是用一種特殊膠黏接起來的，稱為異方性導電模 Anisotropic Conductive Film（AFC），那需要對準配上加熱才黏得好，所需要的工具並非平常人家會有的，所以別撕開啊，否則真的就要送修了。
電視真的很難賣
說到電視就不得不提 2008 年幾乎所有的 LCD 相關產業幾乎呈現愁雲慘霧的狀態，因為當時很多電子公司一窩蜂跑來做電視，後來才發現原來賣家電與賣個人電腦是兩碼子事情。
外加當時電視買氣確實很低，況且面板這種東西，尺寸都是訂製的，你進貨之後如果沒有用完，完全無法轉賣，進多了怕虧、進少了怕缺料，進退維谷，而且面板的成本占比還頗高的，所以製造商在成本控管上真的是難上加難啊。
如果你到大賣場去選購電視，基本上價格只有更低沒有最低，而且也已經幾乎沒有品牌差異了，以前人人推崇的日系品牌也已經沒有這麼炙手可熱，反觀韓國品牌夾帶國家力量大舉揮軍進入市場，打得各家廠牌落花流水。我有次在國外看歌劇，一位坐我旁邊的韓國留學生跟我說，她看到劇院周遭滿是三星的電視感到很驕傲，雖然我聽得很不是滋味但卻是事實。
賣產品真的很不容易啊，我認為台灣廠商在開源節流上，「節流」這方面做得非常淋漓盡致，但是「開源」這部分則有很大的進步空間。我想老牌子的公司要改變的機會較小，一間幾十億幾百億的公司，要面對這麼多股東負責，大部分公司都會選擇免挨罵的安全牌打法，除非執行長強勢主導，不然中階主管誰要冒著打破飯碗的風險冒死進諫，反觀新創公司較有機會嘗試新的商業模式，資本小風險承受度也高，我想這會是台灣未來的競爭力。
（本文經同意轉載自實作派電子實驗室、原文連結；責任編輯：賴佩萱）
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