Detektions- og verifikationsmetoder for sorte pletdefekter i TFT-LCD-skærme

Dec 27, 2025 Læg en besked

Som en producent, der er dybt forankret i LCD-industrien, forstår vi vigtigheden af ​​skærmkvalitet for kundeoplevelsen. Ved produktion og brug af TFT-LCD-skærme er "flydende krystalbobler" eller "sorte klatter" uønskede fænomener, der kan opstå. I dag vil jeg dele min erfaring i håbet om at hjælpe dig med bedre at identificere, analysere og forebygge sådanne problemer.

 

 

Hvorfor er sorte pletter på TFT-LCD'er mere synlige i gråtonebilleder?

For at forstå årsagerne til sorte pletter skal vi først gennemgå skærmmekanismen på TFT-LCD'er. Kort sagt, når der tilføres strøm, genereres en spændingsforskel mellem pixelelektroden (Pixel ITO) og den fælles elektrode (COM ITO), hvilket driver de flydende krystalmolekyler til at afbøje. Spændingens størrelse bestemmer afbøjningsvinklen og påvirker således lystransmittansen og danner i sidste ende et sort, gråt eller hvidt billede.

 

Ser man på spændings-transmittans (V-T) kurven, er denne kurve ikke-lineær. I lav-spændingsområdet (svarende til lave gråtoner) er kurvehældningen tydelig. Små spændingsudsving forstærkes til betydelige transmittansforskelle. Dette forklarer, hvorfor sorte pletter forekommer mere alvorlige på gråtoneniveauer (såsom L127 eller L64) -mindre ujævnheder{10} er forstørret her.

LCD voltage and transmittance relationship curve diagram

Derudover spiller karakteristika ved menneskesyn også en rolle. Ifølge Weber-Fechner-loven er det menneskelige øjes følsomhed over for ændringer i lysstyrke direkte proportional med baggrundens lysstyrke. Under en lys hvid skærm kræves en stor lysstyrkeforskel for at opdage defekter; mens under en mørkere gråtone er selv små forskelle meget fremtrædende. Dette er grunden til, at mange LCD-defekter (som f.eks. rammlyden, flimren eller spøgelser) ofte inspiceres i gråtoner. Gennem disse principper kan vi diagnosticere problemer mere præcist og undgå produktionsforsinkelser.

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

 

Syv metoder til overvågning og excitation af sorte pletter i TFT-LCD

Sorte pletter i LCD-paneler falmer nogle gange eller forsvinder med tiden, hvilket gør efterfølgende analyse vanskelig. I sådanne tilfælde kan overvågningsmetoder vurdere de potentielle risici for defekt-fri paneler, mens excitationsmetoder kan hjælpe med at reproducere problemet og bekræfte, om det stammer fra en fejl i rammeforseglingen. Bemærk, at sorte pletter adskiller sig fra andre bobletyper (såsom luftbobler eller vakuumbobler), som ofte er relateret til udluftning eller flydende krystalvolumen. Nedenfor er syv metoder, vi har opsummeret, hver skræddersyet til et specifikt applikationsscenarie.

 

Høj temperatur miljøtest

Høje temperaturer (80-85 grader) kan effektivt forstærke størrelsen af ​​sorte klatter. Hvis tætningsmidlet er dårligt, vil høje temperaturer få interne luftbobler til at udvide sig, hvilket komprimerer området med flydende krystal og fører til forstørrelse af de sorte klatter. Samtidig falder den flydende krystals viskositet, hvilket tillader forurenende stoffer (såsom fugt) at diffundere hurtigere, hvilket forværrer forureningsområdet. Det anbefales at bruge et højtemperaturtestkammer for at sikre ensartet opvarmning; hvis forholdene er begrænsede, kan en varmeplade bruges som erstatning, men ensartetheden vil være lidt ringere.

 

Kernemekanisme: Høje temperaturer fremmer luftboblernes ekspansion og accelererer spredningen af ​​forurenende stoffer, hvilket hjælper med hurtigt at verificere tætningsproblemer.

 

Test af miljø med høj temperatur og høj luftfugtighed

Under forhold på 80-85 grader og 90-95% RH forværres de sorte pletter. Øget luftfugtighed gør det muligt for mere fugt at trænge ind i dårligt forseglet tætningsmiddel, hvilket får luftbobler til at udvide sig, og området med sorte pletter øges. Dette er mere alvorligt end høj temperatur alene, hvilket gør det velegnet til at fremskynde reproduktion.

 

Kernemekanisme: Kombinerer de dobbelte tryk af varme og fugt for at simulere ekstreme brugsmiljøer.

 

Kogende eller PCT trykkoger test

Svarende til høj temperatur og høj luftfugtighed, men med mere ekstreme forhold (såsom højtrykstilberedning)-forkorter dette aktiveringstiden, hvilket får den sorte masse til at forstørre hurtigt. Mekanismen ligner førstnævnte, men mere effektiv, hvilket gør den velegnet til nødfejlanalyse.

 

I praksis har vi fundet ud af, at PCT-test kan reducere problemeksponeringstiden fra dage til timer, hvilket i høj grad forbedrer den diagnostiske effektivitet.

 

Rød blæk vakuumtest

Efter en vakuumtest vil det røde blæk i defekte sorte LCD-klatter trænge ind i LCD-cellen. Når tætningsmidlet omkring LCD-cellen forringes, vil det røde blæk trænge ind i cellen, og de sorte klatter vil også blive større.

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

 

Mikroskopisk observation af fugemassepunkteringer

Når du er usikker på, om den sorte LCD-patch-defekt er forårsaget af et tætningsproblem med LCD-forseglingsmidlet, kan et mikroskop bruges til at observere, om der er punkteringer i tætningsmidlet.

 

Hvis tætningsmidlet er punkteret af den flydende krystal, kan den sorte LCD-patch-defekt generelt tilskrives et tætningsproblem med LCD-forseglingsmidlet.

 

Det skal bemærkes, at fugemassepunkteringer er uundgåelige i ODF-processen; bredden af ​​punkteringer kan kun reduceres ved at optimere LCD-skærmpanelets fremstillingsproces.

 

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 af fugemassebredden, anses det for NG (Ikke acceptabelt).

Illustration of LCD frame adhesive puncture failure

LCD-tætningsmiddel afskalningstest

Beskadigelse af LCD-forseglingsmidlet, uhensigtsmæssigt valg af tætningsmiddel eller ukorrekt tilpasning af tætningsmidlet med PI-justeringsfilmen og flydende krystal kan alle føre til nedsat afrivningsstyrke mellem TFT-glasset og CF-glasset på LCD-panelet. Slutresultatet er, at LCD-forseglingsmidlet ikke består afskalningstesten.

 

Generelt er industristandarden for testning af afskalning af LCD-tætningsmasse større end eller lig med 10 kgf, med strengere krav på større end eller lig med 15 kgf. Typisk bruges fem testpunkter til afskalningstesten.

LCD Peeling Off Test Method and Point Diagram

Test af miljø med lav-temperatur

I modsætning til høje temperaturer får lave temperaturer (-20~-40 grader) de sorte pletter til at krympe. Bobler trækker sig sammen, flydende krystals viskositet øges, og forureningsdiffusion forsinkes. Efter fjernelse fra højtemperaturmiljøet falmer de sorte pletter gradvist, efterhånden som temperaturen vender tilbage til stuetemperatur. Denne test giver omvendt verifikation af forseglingsproblemer og hjælper med at skelne mellem midlertidige og permanente defekter.

 

Kernemekanisme: Udnyttelse af princippet om termisk ekspansion og sammentrækning til at observere dynamiske ændringer.

 

Disse metoder er ikke isolerede og kan kombineres, såsom først at stimulere ved høje temperaturer og derefter observere ved lave temperaturer, for at opnå omfattende data.

 

Konklusion

Som en professionel kommerciel skærmproducent er vi forpligtet til at forbedre produktets pålidelighed og skærmkonsistens. Vi håber, at denne artikel vil give en værdifuld reference til dit valg, brug og vedligeholdelse af TFT-LCD'er.

 

For yderligere spørgsmål eller tilpassede behov, er du velkommen til at kontakte os.