Phương pháp phát hiện và xác minh các khiếm khuyết điểm đen trong màn hình LCD-LCD - Kiến thức

Là nhà sản xuất có nền tảng vững chắc trong ngành LCD, chúng tôi hiểu tầm quan trọng của chất lượng hiển thị đối với trải nghiệm của khách hàng. Trong quá trình sản xuất và sử dụng màn hình LCD-TFT, "bong bóng tinh thể lỏng" hoặc "đốm đen" là những hiện tượng không mong muốn có thể gặp phải. Hôm nay, tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm của mình với hy vọng giúp bạn xác định, phân tích và ngăn chặn những vấn đề như vậy tốt hơn.

Để hiểu nguyên nhân gây ra đốm đen, trước tiên chúng ta phải xem lại cơ chế hiển thị của màn hình LCD-TFT. Nói một cách đơn giản, khi cấp nguồn, sự chênh lệch điện áp sẽ được tạo ra giữa điện cực pixel (Pixel ITO) và điện cực chung (COM ITO), khiến các phân tử tinh thể lỏng bị lệch. Độ lớn của điện áp xác định góc lệch, do đó ảnh hưởng đến độ truyền ánh sáng và cuối cùng tạo thành hình ảnh đen, xám hoặc trắng.

Nhìn vào đường cong-độ truyền điện áp (V-T), đường cong này không-tuyến tính. Ở vùng điện áp-thấp (tương ứng với thang độ xám thấp), độ dốc của đường cong là rõ ràng. Những dao động điện áp nhỏ được khuếch đại thành những chênh lệch độ truyền qua đáng kể. Điều này giải thích tại sao các đốm đen xuất hiện nghiêm trọng hơn ở cấp độ thang độ xám (chẳng hạn như L127 hoặc L64)-những điểm không đồng đều{10}}nhỏ được phóng to ở đây.

LCD voltage and transmittance relationship curve diagram

Ngoài ra, đặc điểm thị giác của con người cũng đóng một vai trò nào đó. Theo định luật Weber{1}}Fechner, độ nhạy của mắt người trước những thay đổi về độ sáng tỷ lệ thuận với độ sáng nền. Dưới màn hình trắng sáng, cần có độ sáng chênh lệch lớn để phát hiện khuyết điểm; trong khi ở dưới thang độ xám tối hơn, ngay cả những khác biệt nhỏ cũng rất nổi bật. Đây là lý do tại sao nhiều khiếm khuyết của màn hình LCD (chẳng hạn như hiện tượng mờ ở viền, nhấp nháy hoặc bóng mờ) thường được kiểm tra theo thang độ xám. Thông qua những nguyên tắc này, chúng tôi có thể chẩn đoán vấn đề chính xác hơn và tránh tình trạng chậm trễ trong sản xuất.

LCD images showing slight black spots and white areas but severely poor grayscale quality

Các đốm đen trên màn hình LCD đôi khi mờ dần hoặc biến mất theo thời gian, khiến việc phân tích tiếp theo trở nên khó khăn. Trong những trường hợp như vậy, các phương pháp giám sát có thể đánh giá rủi ro tiềm ẩn của các tấm-không có khiếm khuyết, trong khi các phương pháp kích thích có thể giúp tái tạo vấn đề và xác nhận xem vấn đề có bắt nguồn từ lỗi của chất bịt kín khung hay không. Lưu ý rằng các đốm đen khác với các loại bong bóng khác (chẳng hạn như bong bóng khí hoặc bong bóng chân không), thường liên quan đến sự thoát hơi hoặc thể tích tinh thể lỏng. Dưới đây là bảy phương pháp chúng tôi đã tóm tắt, mỗi phương pháp được điều chỉnh cho phù hợp với một kịch bản ứng dụng cụ thể.

Nhiệt độ cao (80-85 độ ) có thể khuếch đại kích thước của đốm đen một cách hiệu quả. Nếu chất bịt kín kém, nhiệt độ cao sẽ khiến bọt khí bên trong nở ra, nén vùng tinh thể lỏng và dẫn đến các đốm đen to ra. Đồng thời, độ nhớt của tinh thể lỏng giảm, cho phép các chất gây ô nhiễm (chẳng hạn như độ ẩm) khuếch tán nhanh hơn, do đó làm trầm trọng thêm khu vực ô nhiễm. Nên sử dụng buồng thử nhiệt độ cao để đảm bảo gia nhiệt đồng đều; nếu điều kiện hạn chế có thể dùng tấm nóng thay thế nhưng độ đồng đều sẽ kém hơn một chút.

Cơ chế lõi: Nhiệt độ cao thúc đẩy sự giãn nở của bọt khí và đẩy nhanh quá trình khuếch tán chất gây ô nhiễm, giúp xác minh nhanh chóng các vấn đề về bịt kín.

Trong điều kiện 80-85 độ và 90-95%RH, các đốm đen sẽ trầm trọng hơn. Độ ẩm tăng cao tạo điều kiện cho hơi ẩm xâm nhập vào chất trám kín kém, khiến bọt khí nở ra và diện tích vết đen tăng lên. Điều này nghiêm trọng hơn chỉ riêng nhiệt độ cao, khiến nó thích hợp để tăng tốc độ sinh sản.

Cơ chế cốt lõi: Kết hợp áp suất kép của nhiệt và độ ẩm để mô phỏng môi trường sử dụng khắc nghiệt.

Tương tự như nhiệt độ cao và độ ẩm cao, nhưng với các điều kiện khắc nghiệt hơn (chẳng hạn như nấu{0}áp suất cao), điều này sẽ rút ngắn thời gian kích hoạt, khiến khối đen phóng to nhanh chóng. Cơ chế này tương tự như cơ chế trước nhưng hiệu quả hơn nên phù hợp cho việc phân tích lỗi khẩn cấp.

Trong thực tế, chúng tôi nhận thấy rằng xét nghiệm PCT có thể giảm thời gian tiếp xúc với vấn đề từ vài ngày xuống vài giờ, cải thiện đáng kể hiệu quả chẩn đoán.

Sau khi kiểm tra chân không, mực đỏ trong các đốm đen LCD bị lỗi sẽ thấm vào tế bào LCD. Khi lớp keo xung quanh tế bào LCD bị hư hỏng, mực đỏ sẽ thấm vào tế bào và các đốm màu đen cũng sẽ tăng kích thước.

Illustrations of defects before and after vacuum testing of LCD red ink

Khi không chắc chắn liệu lỗi mảng đen LCD có phải do vấn đề bịt kín với chất bịt kín LCD hay không, có thể sử dụng kính hiển vi để quan sát xem có vết thủng trong chất bịt kín hay không.

Nếu chất bịt kín bị tinh thể lỏng chọc thủng, lỗi vá màu đen LCD nói chung có thể được quy cho vấn đề bịt kín với chất bịt kín LCD.

Cần lưu ý rằng việc thủng keo là không thể tránh khỏi trong quá trình ODF; chiều rộng của các vết thủng chỉ có thể được giảm bằng cách tối ưu hóa quy trình sản xuất bảng hiển thị LCD.

Generally, if the width of the puncture is ≤1/3 of the sealant width, it can be considered OK; if the width of the puncture is >1/3 chiều rộng của chất bịt kín thì được coi là NG (Không được chấp nhận).

Illustration of LCD frame adhesive puncture failure

Thiệt hại đối với keo dán LCD, lựa chọn keo dán không phù hợp hoặc kết hợp keo dán không đúng cách với màng căn chỉnh PI và tinh thể lỏng đều có thể dẫn đến giảm độ bền bong tróc giữa kính TFT và kính CF của màn hình LCD. Kết quả cuối cùng là keo dán LCD không vượt qua được bài kiểm tra bong tróc.

Nói chung, tiêu chuẩn ngành đối với thử nghiệm bóc lớp keo dán LCD là Lớn hơn hoặc bằng 10 kgf, với các yêu cầu nghiêm ngặt hơn ở mức Lớn hơn hoặc bằng 15 kgf. Thông thường, năm điểm kiểm tra được sử dụng cho bài kiểm tra bóc tách.

LCD Peeling Off Test Method and Point Diagram

Ngược lại với nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp (-20~-40 độ ) khiến các mảng đen co lại. Bong bóng co lại, độ nhớt của tinh thể lỏng tăng lên và sự khuếch tán chất gây ô nhiễm chậm lại. Sau khi lấy ra khỏi môi trường nhiệt độ cao, các mảng đen mờ dần khi nhiệt độ trở về nhiệt độ phòng. Thử nghiệm này cung cấp khả năng xác minh ngược lại các vấn đề về niêm phong, giúp phân biệt giữa các khuyết tật tạm thời và vĩnh viễn.

Cơ chế cốt lõi: Sử dụng nguyên lý giãn nở nhiệt và co lại để quan sát những thay đổi động.

Những phương pháp này không bị cô lập và có thể được kết hợp, chẳng hạn như kích thích đầu tiên ở nhiệt độ cao và sau đó quan sát ở nhiệt độ thấp để thu được dữ liệu toàn diện.

Là nhà sản xuất màn hình thương mại chuyên nghiệp, chúng tôi cam kết cải thiện độ tin cậy của sản phẩm và tính nhất quán của màn hình. Chúng tôi hy vọng bài viết này sẽ cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị cho việc lựa chọn, sử dụng và bảo trì-LCD TFT của bạn.

Nếu có thêm câu hỏi hoặc nhu cầu tùy chỉnh, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.