一, Medžiagos defektai: fizinis skystųjų kristalų sluoksnio ir poliarizatoriaus pažeidimas
1. Skystųjų kristalų sluoksnio nutekėjimas: tiesioginė stiklo pagrindo plyšimo pasekmė
Sudužusio skystųjų kristalų ekrano pagrindinė struktūra yra dviejų{0}}sluoksnių stiklo substratas, apimantis skystųjų kristalų sluoksnį. Jei stiklas įtrūktų dėl išorinio poveikio (pvz., krintant ar susispaudus), skystųjų kristalų molekulės nutekės iš pažeistos vietos, sukeldamos vietinį arba bendrą pajuodavimą. Šio tipo gedimus dažniausiai lydi stiklo lūžių žymės, o nuotėkio sritis laikui bėgant išplis. Pavyzdžiui, tam tikro pramoninio slėgio siųstuvo ekranas buvo suspaustas dėl netinkamos pakuotės transportavimo metu, dėl to stiklo krašte atsirado įtrūkimų ir juodų dėmių, susidarė nutekėjus LCD. Galiausiai reikėjo pakeisti visą ekrano modulį.
2. Poliarizatoriaus senėjimas: dvigubi ultravioletinės spinduliuotės ir aukštos temperatūros atakos
Poliarizacinė plėvelė yra pagrindinis komponentas, valdantis skystųjų kristalų šviesos pralaidumą, o jos veikimas tiesiogiai veikia ekrano kontrastą. Jei poliarizatoriaus atsparumo UV indeksas yra nepakankamas (pvz., nenaudojama UV atspari danga), ilgalaikis saulės spindulių poveikis paspartins senėjimą, dėl to sumažės pralaidumas ir tamsiai juodas ekranas. Tam tikrame lauko išmaniajame skaitiklyje naudojama įprasta poliarizuojanti plėvelė. Vasarą 3 mėnesius panaudojus aukštoje temperatūroje, ekrano kraštas pajuodo, o tai sukėlė poliarizacinių plėvelių skilimo produktų nusėdimas.
3. Sandariklio gedimas: nematomas vandens garų prasiskverbimo žudikas
Skystųjų kristalų ekrano sandariklis su pažeistais kodais naudojamas išoriniams vandens garams ir priemaišoms izoliuoti. Jei sandarinimo procese yra defektų (pvz., netolygus klijų sluoksnio storis arba nepilnas kietėjimas), vandens garai prasiskverbs į skystųjų kristalų sluoksnį ir sukels šias problemas:
Skystųjų kristalų molekulių hidrolizė: vandens garai reaguoja su skystųjų kristalų medžiagomis, sudarydami rūgštines medžiagas, koroduodami ITO laidų sluoksnį ir sukeldami vietinius ekrano sutrikimus;
Poliarizacinės plėvelės atsisluoksniavimas: vandens garai atskiria poliarizacinę plėvelę nuo stiklo pagrindo, sudarydami burbuliukus arba juodas dėmes.
Tam tikro medicininio monitoriaus ekrane buvo didelis juodas plotas po 6 mėnesių naudojimo drėgnoje aplinkoje dėl prastos sandariklio kokybės. Išmontuojant buvo nustatyta, kad skystųjų kristalų ekrano sluoksnis tapo drumstas ir pajuodęs.
2, grandinės gedimas: maitinimo ir pavaros signalų nutrūkimas
1. Foninio apšvietimo grandinės gedimas: grandininė reakcija tarp LED šviesos juostos ir tvarkyklės IC
Atjungto skystųjų kristalų ekrano apšvietimo modulį paprastai sudaro LED šviesos juostos ir tvarkyklės IC. Jei tvarkyklės IC išjungtas dėl apsaugos nuo perkaitimo (pvz., ilgalaikis didelio ryškumo veikimas) arba įtampos svyravimų (pvz., maitinimo modulio gedimo), ekranas atrodys visiškai juodas, nes į skystųjų kristalų sluoksnį neprasiskverbia šviesos šaltinis. Tam tikras pramoninis valdiklis vasarą dažnai susiduria su juodais ekranais aukštos temperatūros aplinkoje. Po bandymo buvo nustatyta, kad foninio apšvietimo tvarkyklės IC perėjo apsaugos režimu dėl perkaitimo. Pakeitus radiatorių, gedimas buvo pašalintas.
2. Blogas pavaros grandinės kontaktas: paslėptas jungties oksidacijos pavojus
Skystųjų kristalų ekrano tvarkyklės grandinė su sugadintu kodu susisiekia su pagrindine plokšte per FPC jungtį. Jei jungties signalas nutrūksta dėl oksidacijos, laisvumo arba virtualaus litavimo jungčių litavimo, tam tikrų segmentų kodai taps juodi, nes negalėsite suaktyvinti. Po vienerių metų naudojimo išmaniajame namų termostate atsirado skaitmeninio rašiklio trūkumo reiškinys. Dėl didelio-tikslumo osciloskopo aptikimo buvo nustatyta, kad FPC jungties kaiščių oksidacija sutrikdė signalo perdavimą. Išvalius kaiščius ekranas buvo atkurtas.
3. Maitinimo modulio gedimas: nestabilios įtampos grandininė reakcija
Maitinimo modulis užtikrina stabilią LCD veikimo įtampą su sugadintu kodu. Jei išėjimo galios įtampa per maža (pvz., kondensatoriaus senėjimas, induktoriaus virtualus litavimas) arba pulsacija per didelė (pvz., neintegruota filtravimo grandinė), tvarkyklės IC veiks nenormaliai, o ekranas mirksi arba pasidaro juodas. Įjungus maitinimą, tam tikras pramoninis jutiklis dažnai tampa juodas. Po aptikimo buvo nustatyta, kad maitinimo modulio išėjimo įtampa svyravo daugiau nei ± 5%. Pakeitus kondensatorių gedimas dingo.
3, Aplinkos trikdžiai: dvigubi temperatūros ir elektromagnetinių trukdžių iššūkiai
1. Žemos temperatūros aplinka: smarkiai padidėja skystųjų kristalų molekulių klampumas
Skystųjų kristalų medžiagų reakcijos greitis yra glaudžiai susijęs su temperatūra. Kai aplinkos temperatūra yra žemesnė nei -20 laipsnių, skystųjų kristalų molekulių klampumas žymiai padidėja, todėl kyla sunkumų verčiant molekules ir lėtai arba net visiškai užšąla ekrano reakcija. Tam tikra Arkties mokslinių tyrimų įranga naudoja įprastą lūžio kodo LCD ekraną, kuris tampa juodas ir negali būti atkurtas esant -30 laipsnių aplinkai. Perjungus į plačios temperatūros LCD mišinį, jis vis tiek gali normaliai rodyti -40 laipsnių.
2. Stiprus elektromagnetinis laukas: nematomas signalo trukdžių variklis
Pramoninėje aplinkoje yra daug elektromagnetinių trukdžių šaltinių (tokių kaip dažnio keitikliai ir varikliai). Jei skystųjų kristalų ekranas su sugadintu kodu nėra ekranuotas (pvz., neturi metalinio apvalkalo ar magnetinio žiedo), aukšto{1}}dažnio triukšmas bus prijungtas prie pavaros grandinės per maitinimo arba signalo linijas, todėl gali kilti šių problemų:
Reguliarus mirgėjimas: maitinimo įtampos svyravimai periodiškai keičia foninio apšvietimo ryškumą;
Atsitiktinis juodas ekranas: elektromagnetiniai trukdžiai sukelia neįprastą tvarkyklės IC atstatymą.
Tam tikros gamyklos automatizuotos gamybos linijos sugedęs LCD ekranas dažnai tampa juodas. Atlikus elektromagnetinio suderinamumo (EMC) testus, nustatyta, kad dažnio keitiklio generuojama 30MHz harmonika buvo perduodama į ekraną per maitinimo liniją. Įdiegus galios filtrą, gedimų procentas sumažėjo 90%.
4, Gamybos procesas: gilios paslėptų defektų priežastys
1. ITO ėsdinimo priemaišos: mikroskopiniai žudikliai ant stiklo paviršių
ITO (indžio alavo oksido) laidus sluoksnis yra pagrindinis lūžio kodo LCD komponentas. Jei ėsdinimo procese yra defektų (pvz., ant stiklo paviršiaus lieka priemaišų), tai gali sukelti vietinius laidumo sutrikimus, dėl kurių ekrane gali atsirasti mažų juodų dėmių ar linijų. Tam tikro kodo ekrano gamintojas per šešis tikrinimo procesus (įskaitant mikroskopo testavimą ir elektrinio veikimo patikrinimą) kontroliavo defektų procentą, mažesnį nei 0,3%, tačiau vis dar yra nedaug gaminių, kurie pajuoduoja dėl ITO ėsdinimo priemaišų.
2. Poliarizacinės plėvelės tvirtinimo nuokrypis: mirtinas poveikis optiniam veikimui
Poliarizuojančios plėvelės tvirtinimo tikslumas tiesiogiai veikia ekrano kontrastą ir spalvų vienodumą. Jei tvirtinimo kampo nuokrypis viršija ± 1 laipsnį arba yra burbuliukų ar raukšlių, sumažės vietinis pralaidumas ir ekranas atrodys tamsiai juodas. Individualizuotas skystųjų kristalų ekranas su sugadintais kodais buvo neryškus dėl poliarizatoriaus pritvirtinimo nukrypimo, tačiau po pakartotinio prijungimo aiškus ekranas buvo atkurtas.
5, Sprendimas: Visas proceso valdymas nuo prevencijos iki remonto
Medžiagos pasirinkimas: pirmenybė teikiama UV atsparios poliarizacinės plėvelės, plačios temperatūros skystųjų kristalų mišinio ir didelio patikimumo sandariklio naudojimui, kad padidintumėte ekrano aplinkos prisitaikymą;
Grandinės dizainas: integruotas EMI filtravimo modulis, maitinimo šaltinio stabilizavimo grandinė ir apsaugos nuo perkaitimo mechanizmas, siekiant pagerinti atsparumą{0}}trukdžiams;
Gamybos procesas: įdiegti automatizuotą aptikimo įrangą (pvz., AOI optinį detektorių), griežtai kontroliuoti pagrindinius procesus, tokius kaip ITO ėsdinimas ir poliarizatoriaus tvirtinimas;
Aplinkos kontrolė: Esant ekstremalioms temperatūroms arba stipriam elektromagnetiniam laukui, sulaužyto kodo LCD sumontuokite izoliacines įvores arba ekranavimo dangtelius, kad sumažintumėte aplinkos trukdžius;
Gedimų diagnostika: naudokite tokius įrankius kaip osciloskopai ir multimetrai, kad aptiktumėte maitinimo įtampą, signalo bangos formą ir jungties būseną bei greitai surastumėte gedimo vietą.
