動手自造|廢棄筆電螢幕再利用,連接驅動板與組裝外殼全過程

如果手邊有螢幕完好的廢棄筆電,可以用不到 1,000 元新台幣的低成本,自行購買液晶螢幕驅動板與外殼,動手將廢棄筆電的螢幕再利用,打造一塊可攜式螢幕。

前言

如果你手邊有一台廢棄的二手筆電,但是螢幕狀況良好,除了當成「電子垃圾」棄置在家中一角、轉送他人作為零件機,或是交給資源回收業者之外,還能有什麼用途呢?

有沒有想過可以將這片完好的螢幕拆下來,動手改裝成一塊可攜式螢幕,或者作為其他設備的延伸螢幕來提高工作效率呢?而且成本僅僅不到 1,000 元新台幣,遠比市面上的可攜式螢幕要低廉許多呢!

拆卸螢幕

首先,我們需要小心地將螢幕的顯示面板(display panel)從筆記型電腦拆卸下來,這一個步驟會因筆記型電腦的型號而有所不同,即使是同一個品牌的產品也會因為型號或模組不同,而有不同的組裝與拆卸方式,建議可以在網路上以「拆機」、「disassembly」、「removal」或「replace」等關鍵字搜尋。

如果是聯想(Lenovo)旗下的 ThinkPad 系列產品,甚至在官網就有提供拆機與更換影片,比如筆者手邊這台於 2018 年所購入的 ThinkPad x280 便可以找到線上的拆機與更換文件。拆下來的顯示面板,建議可以先以酒精擦拭並清除周圍的殘膠:

從 Lenovo ThinkPad x280 拆卸下來的顯示面板

辨別型號

這片拆卸下來的顯示面板並不能夠直接使用,還需要與驅動電路連接 —— 液晶螢幕驅動板(LCD Driver Board)在螢幕的顯示過程中扮演著重要角色,他可以將來自連結設備的數字訊號轉換為控制顯示面板的訊號,並提供電壓使得每個像素能夠正確亮起並顯示所需的顏色。

在挑選對應的驅動板之前,我們還需要先辨別手邊這塊顯示面板的型號。通常在顯示面板背面的標籤上就會帶有型號資訊,從下面照片中的「Model No.」資訊可以得知筆者這塊面板的型號是 B125XTN01.0

型號可以於面板背後的標籤上得知,此塊面板型號為 B125XTN01.0

由於筆記型電腦這類 3C 產品需要大量生產,像是顯示面板這類零組件也需要向面板廠商大量訂購,只要不是過於偏僻冷門的型號,都可以在 Panelook 這類面板交易網站上,透過面板的型號找到相關資訊,如果對於英文不甚熟悉,也可以訪問中文版本的 屏庫 網站。

友達 B125XTN01.0 顯示面板的相關資訊

從頁面中的資訊可以得知這塊面板是由友達(AUO)公司製造,解析度為 1366×768、採用 eDP1.2 30-pins 接口且供應電壓輸入為 3.3V 的 WLED 霧面背光面板。一般來說,較舊的設備採用通常會採用 LVDS 接口,在挑選控制板時還需要與高壓板相連結;而較新的設備多採用 eDP 接口,可以直接將驅動板與螢幕連接即可。

選購控制板

在辨別顯示面板的型號之後,便可以著手挑選驅動面板了,常見的顯示面板的控制板可以分為標準驅動板與萬用驅動板:

  • 標準驅動板:需要依據顯示面板型號,將韌體程式燒錄進去來對應不同解析度與訊號格式;燒錄後就只能使用在指定型號的面板上。
  • 萬用驅動板:內建多種常見面板解析度與訊號格式,可以透過電路板上的跳線(JUMPER)來更改。

由於在購買了對應的驅動板之後,還涉及燒錄韌體、插拔針腳以及連接電路等操作,過程中一不小心可能會因為接錯線導致電壓過高而燒毀面板。因此建議沒有相關知識且動手能力不強的朋友,可以直接告知店家面板型號,請對方尋找對應的驅動板並燒錄驅動程式。

由於筆者沒有 3D 列印工具,也沒有辦法裁切金屬,但又不想使用瓦楞紙或壓克力板作為外殼,為了省去製作外殼的麻煩,這次就選擇直接在淘寶上以「液晶屏幕驅動板」或者「顯示器驅動板」關鍵字搜尋,選購了一組外殼加上驅動板的套裝商品,總計開銷為人民幣 ¥160 元,若依購買時匯率換算,折合新台幣 NT$748 元:

訂單詳情

產品開箱

恰逢農曆過年期間,訂單發貨後等待了近一個月才陸陸續續收到包裹,拆開後內含一顆電源供應器、一條 HDMI 線材、一組螢幕支架、一包螺絲,以及商家已經先固定好驅動板與喇叭的螢幕外殼:

電源供應器、HDMI 線材、螢幕支架與固定好驅動板的螢幕外殼

電源供應器上有限功率電源(Low Power Supply, LPS)標記,雖然不確定是否有經過認證,但這類裝置主要提供低功率的直流電源,用於較低耗能的設備上,危險性也相對較小,輸出接頭為 DC 圓孔直插頭。

電源供應器上輸出接頭為 DC 圓孔直插頭

控制板的部分的背面無法得知確切的型號,下圖側面由左至右的接口分別是電源輸入孔、耳機孔、VGA 端子與 HDMI 訊號輸入孔:

由左至右的接口分別是電源輸入孔、耳機孔、VGA 端子與 HDMI 訊號輸入孔

確認訂單前沒有仔細詢問電源的部分,如果可以透過 Type-C 連線那就更好了,但最後的訂單價格價格應該也會再往上翻一翻。

動手組裝

在省去的燒錄韌體以及插拔針腳的過程後,整體的組裝過程十分簡單,可以說僅僅只有三個步驟。相較於筆者在研究所時期,自行購買電子零件並燒錄韌體的過程來說,雖然少了一些樂趣,但也大大地節省了許多時間。

Step 01. 黏貼並固定面板

首先必須先將外殼內側的紅色雙面膠帶撕開:

外殼內側有紅色雙面膠帶,撕開後用於黏貼與固定顯示面板

從上面照片中的陰影可以看到,在外殼的一側短邊留有電源、耳機、VGA 端子 HDMI 輸入接口的孔洞,建議在組裝時可以考慮到常用插座的位置來選擇顯示面板的方位。比如筆者使用時習慣將副螢幕放置在左側,而線路又集中在正前方,此時就應該讓孔洞留在右側較為適當。

螢幕外殼的一側短邊留有孔洞,供電源、耳機、VGA 端子與 HDMI 輸入接口使用

如果不清楚顯示面板哪邊是上方的話,可以回想一下從筆記型電腦上拆卸下來時的狀況。一般來說,由於主機板會配置在鍵盤下方,為了使線路較短節省空間,顯示面板的排線與鎖式連接器會位於面板的下方:

從上圖很明顯可以看出顯示面板哪邊是上方或下方

由於外殼上的雙面膠帶的黏著力很強,如果身邊沒有其他人協助的話,要持平拿穩顯示面板使其能夠方方正正地固定在外殼上並不是一件容易的事;筆者認為這個步驟是這次動手最難的關卡了。

Step 02. 連接顯示面板與控制板

前面有提到筆者這塊友達 B125XTN01.0 顯示面板採用的是 eDP1.2 30-pins 接口,相較於 LVDS 接口來說只需要直接將控制板排線上的 I-PEX 30-pins 公座,插入顯示面板上的 I-PEX 30-pins 母座中即可:

顯示面板上的 I-PEX 30-pins 母座

鎖扣會位於控制板排線的 I-PEX 30-pins 公座上,需要注意公座有正反面區分:

控制板排線的 I-PEX 30-pins 公座有正反面區分
控制板排線的 I-PEX 30-pins 公座有正反面區分
控制板排線的 I-PEX 30-pins 公座有正反面區分

將排線上的公座再稍微側一點點,可以更明顯地看出公座上有一側是針腳凸出處,另外一側則沒有。當公座與母座連接時,必須要正確地嵌合才能鎖上機械鎖扣:

公座上有一側是針腳凸出處,另外一側則沒有
公座與母座必須要正確地嵌合,才能鎖上機械鎖扣

筆者這次選購的外殼,在固定好顯示面板後再嵌合 I-PEX 公座與母座還綽綽有餘;但如果選購的外殼留有的空間較小,建議先嵌合併鎖上機械鎖扣後,再將螢幕固定於外殼上。

Step 03. 將外殼後蓋鎖上

最後的收尾工作,是將外殼的正面與反面部分鎖上螺絲進行固定:

外殼上留有孔洞供鎖上螺絲固定
將外殼正面與反面闔上後,還需要再鎖上螺絲固定

鎖上螺絲固定之後,就算組裝完成了!

顯示面板與外殼組裝完成,拯救螢幕大兵任務完成!

上機測試

最後我們還需要實際與設備連接,測試看看螢幕顯示效果與喇叭播放效果正不正常。隨手拿了一部 YouTube 影片測試,看起來能夠正常顯示與播放音效:

測試用的影片是 John Mayer 在 2007 年於洛杉磯現場演唱的 Neon

結語後記

由於這次不需要自行燒錄韌體與插拔針腳,整體的組裝時程比起以前要來的少很多,而且成品看起來也比已往那般「裸奔」要來的高級一些,可惜就是少了些自行動手的樂趣。

這塊螢幕採用的是扭曲向列型(Twisted Nematic, TN)液晶顯示技術,雖然響應的時間非常快,能夠提供流暢的視覺體驗,但本身的顏色準確性與視角表現並不如 IPS 或 VA 面板來的優秀,因此主要用途並不是用來觀看影片或是圖片。筆者目前是將這塊螢幕,留給之前開箱的 香橙派 Orange Pi Zero 3 使用:

香橙派 Orange Pi Zero 3 可以透過 HDMI 輸出訊號,可以搭配這塊螢幕使用

參考資料

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