一, Материални дефекти: Физическо увреждане на течнокристалния слой и поляризатора
1. Изтичане на течнокристален слой: пряка последица от разкъсване на стъклен субстрат
Основната структура на счупения LCD е дву-слойна стъклена подложка, разположена в сандвич със слой от течни кристали. Ако стъклото се напука поради външно въздействие (като падане или притискане), молекулите на течните кристали ще изтекат от повредената зона, причинявайки локално или цялостно почерняване. Този тип неизправност обикновено е придружена от следи от счупване на стъкло и зоната на изтичане ще се разпространи с времето. Например екранът на определен промишлен трансмитер за налягане беше компресиран поради неправилно опаковане по време на транспортиране, което доведе до пукнатини по ръба на стъклото и черни петна, образувани след изтичане на LCD. В крайна сметка целият дисплейен модул трябваше да бъде сменен.
2. Поляризаторно стареене: двойни атаки на ултравиолетово лъчение и висока температура
Поляризиращото фолио е ключов компонент, който контролира пропускливостта на светлината от течни кристали и неговата производителност пряко влияе върху контраста на екрана. Ако индексът на устойчивост на ултравиолетови лъчи на поляризатора е недостатъчен (като например неизползване на устойчиво на ултравиолетови лъчи покритие), дългосрочното-излагане на слънчева светлина ще ускори стареенето, което ще доведе до намаляване на пропускливостта и тъмен черен екран. Определен външен интелигентен измервателен уред използва обикновен поляризиращ филм. След като го използвах в среда с висока температура през лятото в продължение на 3 месеца, ръбът на екрана изглеждаше почернял, което беше открито, че е причинено от отлагането на продукти от разлагането на поляризиращия филм.
3. Повреда на уплътнителя: невидим убиец на проникването на водни пари
Уплътнителят за LCD със счупени кодове се използва за изолиране на външни водни пари и примеси. Ако има дефекти в процеса на запечатване (като неравномерна дебелина на адхезивния слой или непълно втвърдяване), водната пара ще проникне в течнокристалния слой, причинявайки следните проблеми:
Хидролиза на течнокристална молекула: Водната пара реагира с течнокристални материали, за да генерира киселинни вещества, корозирайки ITO проводимия слой и причинявайки локални аномалии на дисплея;
Разслояване на поляризиращ филм: Водната пара отделя поляризиращия филм от стъкления субстрат, образувайки мехурчета или черни петна.
Определен медицински монитор имаше голяма черна зона на екрана след 6 месеца употреба във влажна среда поради нестандартно качество на уплътнителя. При разглобяването беше установено, че LCD слоят е станал мътен и почернял.
2, Неизправност на веригата: Прекъсване на захранването и сигналите за задвижване
1. Повреда на веригата за подсветка: верижна реакция между LED светлинна лента и IC на драйвера
Модулът за подсветка на изключен LCD обикновено се състои от LED светлинни ленти и интегрални схеми на драйвери. Ако интегралната схема на драйвера е изключена поради защита от прегряване (като дългосрочна-работа с висока яркост) или колебания на напрежението (като повреда на захранващия модул), екранът ще изглежда напълно черен поради липса на източник на светлина, проникващ през слоя течен кристал. Определен индустриален контролер често получава черни екрани в среда с висока температура през лятото. След тестване беше установено, че IC на драйвера за подсветка е влязла в защитен режим поради прегряване. След смяната на радиатора повредата беше отстранена.
2. Лош контакт на задвижващата верига: скрита опасност от окисляване на съединителя
Веригата на драйвера на LCD с повреден код комуникира с дънната платка чрез FPC конектор. Ако съединителят претърпи прекъсване на сигнала поради окисляване, разхлабване или виртуално запояване на споени съединения, кодовете на конкретни сегменти ще станат черни поради невъзможност за активиране. След една година на използване термостат за интелигентен дом изпита феномена на липса на цифрова писалка. Чрез високо{3}}прецизно откриване на осцилоскоп беше установено, че окисляването на щифтовете на FPC конектора причинява прекъсване на предаването на сигнала. След почистване на щифтовете дисплеят беше възстановен.
3. Повреда на захранващия модул: верижна реакция на нестабилно напрежение
Захранващият модул осигурява стабилно работно напрежение за LCD с повреден код. Ако изходното напрежение на мощността е твърде ниско (като стареене на кондензатор, виртуално запояване на индуктор) или пулсациите са твърде големи (като неинтегриране на филтрираща верига), това ще доведе до необичайна работа на драйвера IC и екранът ще трепти или ще стане черен. Определен индустриален сензор често става черен в момента на стартиране на захранването. След откриването беше установено, че изходното напрежение на захранващия модул се колебае с повече от ± 5%. След смяната на кондензатора повредата изчезна.
3, Смущения в околната среда: двойни предизвикателства на температурата и електромагнитните смущения
1. Нискотемпературна среда: вискозитетът на течнокристалните молекули се увеличава рязко
Скоростта на реакция на течнокристалните материали е тясно свързана с температурата. Когато температурата на околната среда е под -20 градуса, вискозитетът на течнокристалните молекули значително се увеличава, което води до затруднено молекулярно обръщане и бавно или дори пълно замразяване на реакцията на екрана. Определено оборудване за научни изследвания в Арктика използва обикновен LCD дисплей с код за прекъсване, който става черен и не може да се възстанови в среда от -30 градуса. След превключване към широкотемпературна LCD смес, той все още може да показва нормално при -40 градуса.
2. Силно електромагнитно поле: невидим двигател на смущения в сигнала
В промишлени среди има голям брой източници на електромагнитни смущения (като честотни преобразуватели и двигатели). Ако LCD с повреден код не е екраниран (като например не е снабден с метална обвивка или магнитен пръстен), високо{1}}честотен шум ще се свърже към задвижващата верига чрез захранващи или сигнални линии, причинявайки следните проблеми:
Редовно трептене: Флуктуациите на захранващото напрежение причиняват периодични промени в яркостта на подсветката;
Случаен черен екран: Електромагнитни смущения задействат необичайно нулиране на IC на драйвера.
Дисплеят със счупен код на автоматизираната производствена линия на дадена фабрика често става черен. След тестване за електромагнитна съвместимост (EMC) беше установено, че хармоникът от 30MHz, генериран от честотния преобразувател, се предава на екрана през захранващата линия. След инсталирането на филтър за захранване процентът на повреда беше намален с 90%.
4, Производствен процес: дълбоки причини за скрити дефекти
1. ITO ецващи примеси: микроскопични убийци върху стъклени повърхности
Проводимият слой ITO (индиев калаен оксид) е ключов компонент на LCD с код за прекъсване. Ако има дефекти в процеса на ецване (като остатъчни примеси по стъклената повърхност), това може да причини локални аномалии на проводимостта, водещи до малки черни петна или линии на екрана. Определен производител на кодов екран е контролирал процента на дефект под 0,3% чрез шест инспекционни процеса (включително тестване с микроскоп и тестване на електрическата ефективност), но все още има малък брой продукти, които стават черни поради примеси от ITO ецване.
2. Отклонение при закрепване на поляризиращ филм: фатално въздействие върху оптичните характеристики
Точността на закрепване на поляризиращото фолио пряко влияе върху контраста и еднородността на цветовете на екрана. Ако отклонението на ъгъла на закрепване надвишава ± 1 градус или има мехурчета или бръчки, това ще доведе до намаляване на локалната пропускливост и екранът ще изглежда тъмно черен. Персонализиран LCD със счупени кодове имаше размазан дисплей поради отклонение в закрепването на поляризатора, но след повторно закрепване ясният дисплей беше възстановен.
5, Решение: Пълно управление на процеса от профилактика до ремонт
Избор на материал: Дайте приоритет на използването на UV устойчив поляризиращ филм, широкотемпературна смес от течни кристали и високо надежден уплътнител, за да подобрите адаптивността на екранната среда;
Дизайн на веригата: Интегриран модул за филтриране на EMI, верига за стабилизиране на захранването и механизъм за защита от прегряване за подобряване на способността за-смущения;
Производствен процес: Въведете автоматизирано оборудване за откриване (като AOI оптичен детектор), стриктно контролирайте ключови процеси като ITO ецване и прикрепване на поляризатор;
Контрол на околната среда: При екстремни температури или среди със силно електромагнитно поле, монтирайте изолационни ръкави или екраниращи капаци за LCD дисплея със счупен код, за да намалите смущенията в околната среда;
Диагностика на неизправности: Използвайте инструменти като осцилоскопи и мултиметри, за да откриете захранващото напрежение, формата на вълната на сигнала и състоянието на конектора и бързо да локализирате точката на повреда.
