一, Chyby materiálu: Fyzické poškodenie vrstvy tekutých kryštálov a polarizátora
1. Únik vrstvy tekutých kryštálov: priamy dôsledok prasknutia skleneného substrátu
Základnou štruktúrou rozbitého LCD displeja je dvoj{0}}vrstvový sklenený substrát s vrstvou tekutých kryštálov. Ak sklo praskne v dôsledku vonkajšieho nárazu (ako je pád alebo stlačenie), molekuly tekutých kryštálov vytečú z poškodeného miesta, čo spôsobí lokálne alebo celkové sčernenie. Tento typ poruchy je zvyčajne sprevádzaný stopami rozbitia skla a oblasť úniku sa časom rozšíri. Napríklad istý priemyselný tlakový vysielač mal stlačenú obrazovku v dôsledku nesprávneho balenia počas prepravy, čo viedlo k prasklinám na okraji skla a čiernym škvrnám vytvoreným po úniku LCD. Nakoniec bolo potrebné vymeniť celý modul displeja.
2. Starnutie polarizátora: dvojité útoky ultrafialového žiarenia a vysokej teploty
Polarizačná fólia je kľúčovým komponentom, ktorý riadi priepustnosť svetla z tekutých kryštálov a jej výkon priamo ovplyvňuje kontrast obrazovky. Ak je index odolnosti polarizátora voči UV žiareniu nedostatočný (napríklad nepoužívanie vrstvy odolnej voči UV žiareniu), dlhodobé-vystavenie slnečnému žiareniu urýchli starnutie, čo vedie k zníženiu priepustnosti a tmavej čiernej obrazovke. Istý vonkajší inteligentný merač používa obyčajnú polarizačnú fóliu. Po použití v letnom prostredí s vysokou teplotou počas 3 mesiacov sa okraj obrazovky javil ako sčernený, čo bolo zistené ako spôsobené usadzovaním produktov rozkladu polarizačného filmu.
3. Porucha tmelu: neviditeľný zabijak prieniku vodnej pary
Tmel pre LCD s porušenými kódmi sa používa na izoláciu vonkajších vodných pár a nečistôt. Ak sa v procese tesnenia vyskytnú chyby (ako je nerovnomerná hrúbka vrstvy lepidla alebo neúplné vytvrdnutie), vodná para prenikne vrstvou tekutých kryštálov, čo spôsobí nasledujúce problémy:
Hydrolýza molekúl tekutých kryštálov: Vodná para reaguje s materiálmi tekutých kryštálov za vzniku kyslých látok, koroduje vodivú vrstvu ITO a spôsobuje lokálne abnormality zobrazenia;
Delaminácia polarizačného filmu: Vodná para oddeľuje polarizačný film od skleneného substrátu a vytvára bubliny alebo čierne škvrny.
Istý lekársky monitor mal po 6 mesiacoch používania vo vlhkom prostredí veľkú čiernu plochu na obrazovke kvôli nevyhovujúcej kvalite tmelu. Po demontáži sa zistilo, že vrstva LCD sa zakalila a sčernela.
2, Porucha obvodu: Prerušenie napájania a signálov pohonu
1. Porucha obvodu podsvietenia: reťazová reakcia medzi svetelným pásikom LED a integrovaným obvodom ovládača
Modul podsvietenia odpojeného LCD sa zvyčajne skladá zo svetelných pásikov LED a integrovaných obvodov ovládača. Ak je integrovaný obvod ovládača vypnutý z dôvodu ochrany proti prehriatiu (ako je dlhodobá- prevádzka s vysokým jasom) alebo kolísanie napätia (ako je porucha napájacieho modulu), obrazovka bude vyzerať úplne čierna, pretože cez vrstvu tekutých kryštálov neprenikne žiadny zdroj svetla. Istý priemyselný kontrolér často zažíva čierne obrazovky v prostredí s vysokou teplotou počas leta. Po testovaní sa zistilo, že IC ovládača podsvietenia vstúpil do ochranného režimu z dôvodu prehriatia. Po výmene chladiča bola porucha odstránená.
2. Slabý kontakt obvodu pohonu: skryté nebezpečenstvo oxidácie konektora
Obvod ovládača LCD s prerušeným kódom komunikuje so základnou doskou cez konektor FPC. Ak na konektore dôjde k prerušeniu signálu v dôsledku oxidácie, uvoľnenia alebo virtuálneho spájkovania spájkovaných spojov, kódy špecifických segmentov stmavnú v dôsledku nemožnosti aktivácie. Po roku používania inteligentný domáci termostat zaznamenal jav chýbajúceho digitálneho pera. Pomocou vysokopresnej detekcie osciloskopom sa zistilo, že oxidácia kolíkov konektora FPC spôsobila prerušenie prenosu signálu. Po vyčistení pinov bol displej obnovený.
3. Porucha napájacieho modulu: reťazová reakcia nestabilného napätia
Napájací modul poskytuje stabilné prevádzkové napätie pre LCD s poškodeným kódom. Ak je výstupné napätie príliš nízke (napríklad starnutie kondenzátora, virtuálne spájkovanie induktora) alebo je zvlnenie príliš veľké (napríklad neintegrácia filtračného obvodu), spôsobí to, že integrovaný obvod ovládača bude fungovať abnormálne a obrazovka bude blikať alebo sčernie. Určitý priemyselný snímač často stmavne v momente spustenia napájania. Po detekcii sa zistilo, že výstupné napätie výkonového modulu kolísalo o viac ako ± 5 %. Po výmene kondenzátora porucha zmizla.
3, Environmentálne rušenie: dvojité výzvy teploty a elektromagnetického rušenia
1. Nízkoteplotné prostredie: viskozita molekúl tekutých kryštálov prudko stúpa
Rýchlosť odozvy materiálov z tekutých kryštálov úzko súvisí s teplotou. Keď je okolitá teplota nižšia ako -20 stupňov, viskozita molekúl tekutých kryštálov sa výrazne zvyšuje, čo vedie k ťažkostiam pri otáčaní molekúl a pomalému alebo dokonca úplnému zamrznutiu odozvy obrazovky. Isté arktické vedecké výskumné zariadenie používa LCD s bežným zlomovým kódom, ktorý sčernie a nedá sa obnoviť v prostredí s teplotou -30 stupňov. Po prepnutí na širokoteplotnú LCD zmes môže stále normálne zobrazovať pri -40 stupňoch.
2. Silné elektromagnetické pole: neviditeľný zdroj rušenia signálu
V priemyselnom prostredí existuje veľké množstvo zdrojov elektromagnetického rušenia (ako sú frekvenčné meniče a motory). Ak LCD s poškodeným kódom nie je tienený (napríklad nie je vybavený kovovým plášťom alebo magnetickým krúžkom), vysokofrekvenčný šum sa spojí s obvodom pohonu cez napájacie alebo signálne vedenia, čo spôsobí nasledujúce problémy:
Pravidelné blikanie: Kolísanie napätia zdroja spôsobuje periodické zmeny jasu podsvietenia;
Náhodná čierna obrazovka: Elektromagnetické rušenie spúšťa abnormálny reset IC ovládača.
Pokazený kód LCD na automatizovanej výrobnej linke istej továrne často sčernie. Po testovaní elektromagnetickej kompatibility (EMC) sa zistilo, že 30 MHz harmonická generovaná frekvenčným meničom bola prenášaná na obrazovku cez elektrické vedenie. Po inštalácii výkonového filtra sa poruchovosť znížila o 90 %.
4, Výrobný proces: Hlboké dôvody pre skryté chyby
1. ITO leptacie nečistoty: mikroskopické zabijače na sklenených povrchoch
Vodivá vrstva ITO (oxid india a cínu) je kľúčovým komponentom LCD prerušovacieho kódu. Ak sa v procese leptania vyskytnú chyby (napríklad zvyškové nečistoty na povrchu skla), môže to spôsobiť lokálne abnormality vodivosti, čo má za následok malé čierne bodky alebo čiary na obrazovke. Určitý výrobca kódových obrazoviek kontroloval mieru defektov pod 0,3 % prostredníctvom šiestich kontrolných procesov (vrátane testovania mikroskopom a testovania elektrického výkonu), ale stále existuje malý počet produktov, ktoré sčernejú kvôli nečistotám z leptania ITO.
2. Odchýlka pripevnenia polarizačného filmu: fatálny vplyv na optický výkon
Presnosť pripevnenia polarizačného filmu priamo ovplyvňuje kontrast a farebnú jednotnosť obrazovky. Ak odchýlka uhla pripojenia presiahne ± 1 stupeň alebo sa na ňom objavia bubliny alebo záhyby, spôsobí to zníženie lokálnej priepustnosti a obrazovka bude tmavo čierna. Prispôsobený LCD s pokazenými kódmi mal rozmazaný displej v dôsledku odchýlky v upevnení polarizátora, ale po opätovnom pripojení bol čistý displej obnovený.
5, Riešenie: Kompletné riadenie procesov od prevencie až po opravu
Výber materiálu: Uprednostnite použitie polarizačného filmu odolného voči UV žiareniu, širokoteplotnej zmesi tekutých kryštálov a vysoko spoľahlivého tmelu na zvýšenie prispôsobivosti prostredia obrazovky;
Konštrukcia obvodu: Integrovaný modul filtrovania EMI, stabilizačný obvod napájacieho zdroja a mechanizmus ochrany proti prehriatiu na zvýšenie-schopnosti rušenia;
Výrobný proces: Zaviesť automatizované detekčné zariadenie (ako je optický detektor AOI), prísne kontrolovať kľúčové procesy, ako je leptanie ITO a pripevnenie polarizátora;
Kontrola prostredia: V prostredí s extrémnou teplotou alebo silným elektromagnetickým poľom nainštalujte izolačné návleky alebo tieniace kryty na LCD s nefunkčným kódom, aby ste znížili rušenie prostredia;
Diagnostika porúch: Pomocou nástrojov, ako sú osciloskopy a multimetre, zistite napätie napájacieho zdroja, priebeh signálu a stav konektora a rýchlo vyhľadajte miesto poruchy.
