一, Materialdefekter: Fysisk skada på vätskekristallskiktet och polarisatorn
1. Läckage av flytande kristallskikt: en direkt följd av att glassubstratet brister
Kärnstrukturen i en trasig LCD-skärm är ett glassubstrat med två-lager med ett flytande kristallskikt. Om glaset spricker på grund av yttre påverkan (som fallande eller klämning), kommer flytande kristallmolekyler att läcka från det skadade området, vilket orsakar lokal eller övergripande svärtning. Denna typ av funktionsfel åtföljs vanligtvis av glasbrottsmärken, och läckageområdet kommer att spridas över tiden. Till exempel fick en viss industriell tryckgivare sin skärm komprimerad på grund av felaktig förpackning under transport, vilket resulterade i sprickor på glaskanten och svarta fläckar som bildades efter att LCD-skärmen läckte. Så småningom behövde hela displaymodulen bytas ut.
2. Polarisatoråldring: dubbla attacker av ultraviolett strålning och hög temperatur
Polariserande film är en nyckelkomponent som styr transmittansen av flytande kristallljus, och dess prestanda påverkar direkt skärmens kontrast. Om polarisatorns UV-resistansindex är otillräckligt (som att inte använda en UV-beständig beläggning), kommer långvarig-exponering för solljus att påskynda åldrandet, vilket resulterar i en minskning av transmittansen och en mörksvart skärm. En viss utomhus smart mätare använder vanlig polariserande film. Efter att ha använt den i en miljö med hög temperatur på sommaren i 3 månader, verkade kanten på skärmen svärtad, vilket upptäcktes vara orsakat av avsättningen av polariserande filmnedbrytningsprodukter.
3. Fel på tätningsmedel: osynlig dämpare av vattenånga penetration
Tätningsmedlet för LCD med trasiga koder används för att isolera extern vattenånga och föroreningar. Om det finns defekter i förseglingsprocessen (som ojämn limskikttjocklek eller ofullständig härdning), kommer vattenånga att tränga in i flytande kristallskiktet, vilket orsakar följande problem:
Hydrolys av flytande kristallmolekyler: Vattenånga reagerar med flytande kristallmaterial för att generera sura ämnen, korroderar det ledande ITO-skiktet och orsakar lokala visningsavvikelser;
Polariserande filmdelaminering: Vattenånga separerar den polariserande filmen från glassubstratet och bildar bubblor eller svarta fläckar.
En viss medicinsk monitor hade ett stort svart område på skärmen efter 6 månaders användning i en fuktig miljö på grund av undermålig tätningsmedelskvalitet. Vid demontering visade det sig att LCD-skiktet hade blivit grumligt och svärtat.
2, Kretsfel: Avbrott i ström- och drivsignaler
1. Bakgrundsbelysningskretsfel: kedjereaktion mellan LED-ljusremsa och drivrutinens IC
Bakgrundsbelysningsmodulen på en frånkopplad LCD-skärm består vanligtvis av LED-ljusremsor och drivrutiner-IC. Om drivrutinen IC är avstängd på grund av överhettningsskydd (som långvarig-drift med hög ljusstyrka) eller spänningsfluktuationer (som strömmodulfel), kommer skärmen att se helt svart ut på grund av att ingen ljuskälla tränger igenom flytande kristallskiktet. En viss industriell styrenhet upplever ofta svarta skärmar i högtemperaturmiljöer under sommaren. Efter testning visade det sig att bakgrundsbelysningens drivrutin IC gick in i skyddsläge på grund av överhettning. Efter byte av kylflänsen var felet åtgärdat.
2. Dålig kontakt av drivkretsen: dold risk för kontaktoxidation
Drivrutinkretsen för LCD-skärmen med en trasig kod kommunicerar med moderkortet via en FPC-kontakt. Om kontakten upplever signalavbrott på grund av oxidation, löshet eller virtuell lödning av lödfogar, kommer specifika segmentkoder att bli svarta på grund av oförmåga att aktiveras. Efter ett års användning upplevde en smart hemtermostat ett fenomen som saknade en digital penna. Genom hög-detektion av oscilloskop fann man att oxidationen av FPC-anslutningsstiften orsakade signalöverföringsavbrott. Efter att ha rengjort stiften återställdes displayen.
3. Strömmodulfel: kedjereaktion av instabil spänning
Strömmodulen ger stabil driftspänning för LCD-skärmen med en trasig kod. Om strömutgångsspänningen är för låg (som kondensatoråldring, induktor virtuell lödning) eller rippeln är för stor (som inte integrerar en filtreringskrets), kommer det att göra att drivrutinen IC fungerar onormalt, och skärmen kommer att flimra eller bli svart. En viss industriell sensor blir ofta svart i ögonblicket för strömstart. Efter detektering visade det sig att utspänningen från effektmodulen fluktuerade med mer än ± 5%. Efter byte av kondensatorn försvann felet.
3, Miljöstörningar: dubbla utmaningar av temperatur och elektromagnetisk störning
1. Lågtemperaturmiljö: viskositeten hos flytande kristallmolekyler ökar kraftigt
Svarshastigheten för flytande kristallmaterial är nära relaterad till temperaturen. När omgivningstemperaturen är under -20 grader ökar viskositeten hos flytande kristallmolekyler avsevärt, vilket leder till svårigheter med molekylär vridning och långsam eller till och med fullständig frysning av skärmresponsen. En viss arktisk vetenskaplig forskningsutrustning använder en vanlig brytkods-LCD, som blir svart och inte kan återställas i en miljö på -30 grader. Efter att ha bytt till en LCD-blandning med bred temperatur kan den fortfarande visas normalt vid -40 grader.
2. Starkt elektromagnetiskt fält: en osynlig drivkraft för signalstörningar
Det finns ett stort antal elektromagnetiska störningskällor (som frekvensomformare och motorer) i industriella miljöer. Om LCD-skärmen med en trasig kod inte är skärmad (som inte är utrustad med ett metallskal eller magnetisk ring), kommer högfrekvent brus att kopplas till drivkretsen via ström- eller signalledningar, vilket orsakar följande problem:
Regelbundet flimmer: Strömförsörjningsspänningsfluktuationer orsakar periodiska förändringar i bakgrundsbelysningens ljusstyrka;
Slumpmässig svart skärm: Elektromagnetisk störning utlöser onormal återställning av drivrutinen IC.
Den trasiga kod-LCD-skärmen på den automatiserade produktionslinjen i en viss fabrik blir ofta svart. Efter testning av elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) visade det sig att 30MHz övertonen som genererades av frekvensomformaren överfördes till skärmen genom kraftledningen. Efter installation av ett strömfilter minskade felfrekvensen med 90 %.
4, Produktionsprocess: Djupa orsaker till dolda defekter
1. ITO-etsande orenheter: mikroskopiska mördare på glasytor
Det ledande ITO-skiktet (indium tennoxid) är en nyckelkomponent i brytkoden LCD. Om det finns defekter i etsningsprocessen (som kvarvarande föroreningar på glasytan) kan det orsaka lokala konduktivitetsavvikelser, vilket resulterar i små svarta fläckar eller linjer på skärmen. En viss kodskärmstillverkare har kontrollerat defektfrekvensen under 0,3 % genom sex inspektionsprocesser (inklusive mikroskoptestning och elektrisk prestandatestning), men det finns fortfarande ett litet antal produkter som blir svarta på grund av ITO-etsande föroreningar.
2. Avvikelse vid fastsättning av polariserande film: dödlig påverkan på optisk prestanda
Fästningsnoggrannheten för polariserande film påverkar direkt skärmens kontrast och färglikformighet. Om fästvinkelavvikelsen överstiger ± 1 grad eller om det finns bubblor eller rynkor, kommer det att orsaka en minskning av lokal transmittans och skärmen kommer att se mörksvart ut. En anpassad LCD-skärm med trasiga koder hade suddig visning på grund av avvikelse i polarisatorfästet, men efter återmontering återställdes tydlig visning.
5, Lösning: Full processhantering från förebyggande till reparation
Materialval: Prioritera användningen av UV-beständig polariserande film, bred temperatur flytande kristallblandning och högtillförlitlig tätningsmedel för att förbättra anpassningsförmågan hos skärmmiljön;
Kretsdesign: Integrerad EMI-filtreringsmodul, strömförsörjningsstabiliseringskrets och överhettningsskyddsmekanism för att förbättra anti-interferensförmågan;
Produktionsprocess: Introducera automatiserad detektionsutrustning (såsom AOI optisk detektor), strikt kontrollera nyckelprocesser såsom ITO-etsning och polarisatorfäste;
Miljökontroll: I miljöer med extrema temperaturer eller starka elektromagnetiska fält, installera isoleringshylsor eller skärmskydd för den trasiga LCD-koden för att minska miljöstörningar;
Feldiagnos: Använd verktyg som oscilloskop och multimetrar för att upptäcka strömförsörjningsspänning, signalvågform och kontaktstatus och snabbt lokalisera felpunkten.
