一, Materjali defektid: vedelkristallkihi ja polarisaatori füüsiline kahjustus
1. Vedelkristallkihi lekkimine: klaassubstraadi purunemise otsene tagajärg
Katkise vedelkristallekraani põhistruktuur on kahe-kihiga klaassubstraat, mis hõlmab vedelkristallikihti. Kui klaas praguneb välise mõju tõttu (nagu kukkumine või pigistamine), lekivad kahjustatud alalt vedelkristalli molekulid, mis põhjustavad lokaalset või üldist mustamist. Seda tüüpi talitlushäiretega kaasnevad tavaliselt klaasi purunemise jäljed ja lekkeala aja jooksul levib. Näiteks oli teatud tööstusliku rõhuanduri ekraan transpordi ajal ebaõige pakendamise tõttu kokku surutud, mille tagajärjel tekkisid klaasi servale praod ja pärast LCD lekkimist tekkisid mustad laigud. Lõpuks oli vaja kogu kuvamoodul välja vahetada.
2. Polarisaatori vananemine: ultraviolettkiirguse ja kõrge temperatuuri kahekordne rünnak
Polariseeriv kile on põhikomponent, mis kontrollib vedelkristallvalguse läbilaskvust ja selle jõudlus mõjutab otseselt ekraani kontrastsust. Kui polarisaatori UV-kindluse indeks on ebapiisav (nt ei kasutata UV-kindlat katet), kiirendab pikaajaline kokkupuude päikesevalgusega vananemist, mille tulemuseks on läbilaskevõime vähenemine ja tume must ekraan. Teatud välistingimustes olev nutiarvesti kasutab tavalist polariseerivat kilet. Pärast 3-kuulist suvist kõrge temperatuuriga keskkonnas kasutamist näis ekraani serv olevat mustaks muutunud, mille põhjuseks tuvastati polariseerivate kilede lagunemissaaduste sadestumine.
3. Hermeetiku rike: veeauru läbitungimise nähtamatu hävitaja
Katkeste koodidega LCD hermeetikut kasutatakse välise veeauru ja lisandite isoleerimiseks. Kui tihendusprotsessis esineb defekte (nt ebaühtlane liimikihi paksus või mittetäielik kõvenemine), tungib veeaur läbi vedelkristallikihi, põhjustades järgmisi probleeme:
Vedelkristallmolekuli hüdrolüüs: veeaur reageerib vedelkristallmaterjalidega, tekitades happelisi aineid, korrodeerides ITO juhtivat kihti ja põhjustades lokaalseid kuvamishäireid;
Polariseeriva kile delaminatsioon: veeaur eraldab polariseeriva kile klaasist aluspinnast, moodustades mullid või mustad laigud.
Teatud meditsiinilise monitori ekraanil oli pärast 6-kuulist kasutamist niiskes keskkonnas hermeetiku mittekvaliteedi tõttu suur must ala. Lahtivõtmisel selgus, et LCD kiht oli muutunud häguseks ja mustaks.
2, vooluahela rike: toite- ja ajamisignaalide katkestus
1. Taustvalgustuse ahela rike: ahelreaktsioon LED-valgusriba ja draiveri IC vahel
Lahti ühendatud LCD taustvalgustuse moodul koosneb tavaliselt LED-valgusribadest ja draiveri IC-dest. Kui draiveri IC on ülekuumenemiskaitse (nt pikaajaline-kõrge heledus) või pingekõikumiste (nt toitemooduli rike) tõttu välja lülitatud, näib ekraan täiesti must, kuna vedelkristallkihti ei tungi valgusallikas. Teatud tööstuslikul kontrolleril on suvel kõrge temperatuuriga keskkondades sageli must ekraan. Pärast testimist leiti, et taustvalgustuse draiveri IC läks ülekuumenemise tõttu kaitserežiimi. Peale jahutusradiaatori vahetust viga lahenes.
2. Ajami vooluringi halb kontakt: pistiku oksüdeerumise varjatud oht
Katkise koodiga LCD-ekraani draiveri ahel suhtleb emaplaadiga FPC-pistiku kaudu. Kui konnektoris esineb signaali katkestus oksüdeerumise, lõdvuse või jooteühenduste virtuaalse jootmise tõttu, muutuvad konkreetsed segmendikoodid mustaks, kuna neid ei saa aktiveerida. Pärast aastast kasutamist ilmnes nutika kodu termostaadi digitaalse pliiatsi puudumise nähtus. Täpse ostsilloskoobi tuvastamise abil leiti, et FPC-pistiku tihvtide oksüdeerumine põhjustas signaali edastamise katkemise. Pärast tihvtide puhastamist ekraan taastus.
3. Toitemooduli rike: ebastabiilse pinge ahelreaktsioon
Toitemoodul tagab katkise koodiga LCD-ekraanile stabiilse tööpinge. Kui väljundvõimsuse pinge on liiga madal (nt kondensaatori vananemine, induktiivpooli virtuaalne jootmine) või pulsatsioon on liiga suur (nt filtreerimisahela integreerimata), põhjustab see draiveri IC ebanormaalset tööd ja ekraan hakkab vilkuma või muutub mustaks. Teatud tööstuslik andur läheb toite sisselülitamise hetkel sageli mustaks. Pärast tuvastamist leiti, et toitemooduli väljundpinge kõikus rohkem kui ± 5%. Peale kondensaatori vahetust viga kadus.
3, Keskkonnahäired: temperatuuri ja elektromagnetiliste häirete kaks väljakutset
1. Madala temperatuuriga keskkond: vedelkristalli molekulide viskoossus suureneb järsult
Vedelkristallmaterjalide reageerimiskiirus on tihedalt seotud temperatuuriga. Kui ümbritseva õhu temperatuur on alla -20 kraadi, suureneb vedelkristalli molekulide viskoossus märkimisväärselt, mis põhjustab molekulide pööramise raskusi ja ekraani reaktsiooni aeglase või isegi täieliku külmumise. Teatud Arktika teadusuuringute aparatuur kasutab tavalist katkestuskoodiga LCD-d, mis muutub mustaks ja mida ei saa -30 kraadises keskkonnas taastada. Pärast laia temperatuuriga LCD-segule üleminekut saab see endiselt normaalselt kuvada -40 kraadi juures.
2. Tugev elektromagnetväli: signaali häirete nähtamatu juht
Tööstuslikes keskkondades on suur hulk elektromagnetiliste häirete allikaid (nt sagedusmuundurid ja mootorid). Kui katkise koodiga vedelkristallekraan ei ole varjestatud (nt metallkesta või magnetrõngaga), haakub toite- või signaaliliinide kaudu ajami voolu{1}}kõrgsageduslik müra, mis põhjustab järgmisi probleeme.
Regulaarne virvendus: toiteallika pinge kõikumine põhjustab perioodilisi muutusi taustvalgustuse heleduses;
Juhuslik must ekraan: elektromagnetilised häired käivitavad draiveri IC-i ebatavalise lähtestamise.
Teatud tehase automatiseeritud tootmisliini katkise koodiga LCD-ekraan läheb sageli mustaks. Pärast elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) testimist selgus, et sagedusmuunduri tekitatud 30MHz harmooniline edastati ekraanile elektriliini kaudu. Pärast toitefiltri paigaldamist vähenes rikete määr 90%.
4, Tootmisprotsess: varjatud defektide sügavad põhjused
1. ITO söövituslisandid: mikroskoopilised tapjad klaaspindadel
ITO (indium tina oksiidi) juhtiv kiht on katkestuskoodi LCD põhikomponent. Kui söövitusprotsessis esineb defekte (nt klaasi pinnale jäänud lisandid), võib see põhjustada lokaalseid juhtivusehäireid, mille tulemuseks on väikesed mustad täpid või jooned ekraanil. Teatud koodiekraanide tootja on kuue kontrolliprotsessiga (sealhulgas mikroskoobi testimine ja elektrilise jõudluse testimine) kontrollinud defektide määra alla 0,3%, kuid siiski on vähe tooteid, mis lähevad ITO söövituslisandite tõttu mustaks.
2. Polariseeriva kile kinnituse kõrvalekalle: saatuslik mõju optilisele jõudlusele
Polariseeriva kile kinnitustäpsus mõjutab otseselt ekraani kontrastsust ja värvide ühtlust. Kui kinnitusnurga hälve ületab ± 1 kraadi või on mullid või kortsud, põhjustab see lokaalse läbilaskvuse vähenemise ja ekraan on tumemust. Katkeste koodidega kohandatud LCD-ekraanil oli polarisaatori kinnituse kõrvalekalde tõttu udune ekraan, kuid pärast uuesti kinnitamist taastati selge ekraan.
5, Lahendus: protsessi täielik juhtimine ennetamisest kuni remondini
Materjali valik: seadke esikohale UV-kindla polariseeriva kile, laia temperatuuriga vedelkristallide segu ja suure töökindlusega hermeetiku kasutamine, et parandada ekraanikeskkonna kohanemisvõimet;
Ahela disain: integreeritud EMI-filtreerimismoodul, toiteallika stabiliseerimisahel ja ülekuumenemiskaitsemehhanism, et suurendada häiretevastast-võimet;
Tootmisprotsess: võtke kasutusele automatiseeritud tuvastusseadmed (nt AOI optiline detektor), kontrollige rangelt põhiprotsesse, nagu ITO söövitus ja polarisaatori kinnitamine;
Keskkonnakontroll: äärmuslike temperatuuride või tugeva elektromagnetvälja keskkonnas paigaldage katkise koodiga LCD-ekraanile isolatsioonihülsid või varjestuskatted, et vähendada keskkonnahäireid;
Veadiagnoos: kasutage tööriistu, nagu ostsilloskoobid ja multimeetrid, et tuvastada toitepinge, signaali lainekuju ja pistiku olek ning leida kiiresti rikkekoht.
