一, Defectes materials: dany físic a la capa de cristall líquid i al polaritzador
1. Fuga de la capa de cristall líquid: conseqüència directa de la ruptura del substrat de vidre
L'estructura bàsica d'una pantalla LCD trencada és un substrat de vidre de dues-capes intercalat amb una capa de cristall líquid. Si el vidre s'esquerda a causa d'un impacte extern (com caure o estrènyer), les molècules de cristall líquid es filtraran de la zona danyada, provocant un ennegriment local o general. Aquest tipus de mal funcionament acostuma a anar acompanyat de marques de fractura de vidre i la zona de fuites s'estendrà amb el temps. Per exemple, un determinat transmissor de pressió industrial va tenir la pantalla comprimida a causa d'un embalatge inadequat durant el transport, cosa que va provocar esquerdes a la vora del vidre i pegats negres formats després de la filtració de la pantalla LCD. Finalment, va haver de substituir tot el mòdul de visualització.
2. Envelliment del polaritzador: atacs duals de radiació ultraviolada i alta temperatura
La pel·lícula polaritzadora és un component clau que controla la transmitància de la llum de cristall líquid i el seu rendiment afecta directament el contrast de la pantalla. Si l'índex de resistència UV del polaritzador és insuficient (com ara no utilitzar un recobriment resistent als UV), l'exposició a llarg termini a la llum solar accelerarà l'envelliment, provocant una disminució de la transmitància i una pantalla negra fosca. Un cert comptador intel·ligent a l'aire lliure utilitza una pel·lícula polaritzant normal. Després d'utilitzar-lo en un ambient d'alta temperatura a l'estiu durant 3 mesos, la vora de la pantalla semblava ennegrida, cosa que es va detectar que era causada per la deposició de productes de descomposició de pel·lícules polaritzants.
3. Falla del segellador: assassí invisible de la penetració del vapor d'aigua
El segellador per a LCD amb codis trencats s'utilitza per aïllar el vapor d'aigua extern i les impureses. Si hi ha defectes en el procés de segellat (com ara un gruix desigual de la capa adhesiva o un curat incomplet), el vapor d'aigua penetrarà a la capa de cristall líquid, causant els problemes següents:
Hidròlisi de molècules de cristall líquid: el vapor d'aigua reacciona amb materials de cristall líquid per generar substàncies àcides, corroint la capa conductora de l'ITO i provocant anomalies de visualització locals;
Delaminació de la pel·lícula polaritzant: el vapor d'aigua separa la pel·lícula polaritzadora del substrat de vidre, formant bombolles o taques negres.
Un cert monitor mèdic tenia una gran àrea negra a la pantalla després de 6 mesos d'ús en un entorn humit a causa de la qualitat del segellador deficient. Després del desmuntatge, es va trobar que la capa LCD s'havia ennuvolat i ennegrit.
2, Falla del circuit: interrupció dels senyals d'alimentació i accionament
1. Falla del circuit de retroil·luminació: reacció en cadena entre la tira de llum LED i el controlador IC
El mòdul de retroil·luminació d'una pantalla LCD desconnectada sol estar compost per tires de llum LED i circuits integrats del controlador. Si l'IC del controlador s'apaga a causa de la protecció contra el sobreescalfament (com ara una operació de-alta brillantor a llarg termini) o les fluctuacions de tensió (com ara una fallada del mòdul d'alimentació), la pantalla apareixerà completament negra perquè no hi ha cap font de llum que penetri a la capa de cristall líquid. Un determinat controlador industrial sovint experimenta pantalles negres en entorns d'alta temperatura durant l'estiu. Després de la prova, es va trobar que l'IC del controlador de la llum de fons va entrar en mode de protecció a causa del sobreescalfament. Després de substituir el dissipador de calor, l'error es va resoldre.
2. Mal contacte del circuit d'accionament: perill ocult d'oxidació del connector
El circuit del controlador de la pantalla LCD amb un codi trencat es comunica amb la placa base mitjançant un connector FPC. Si el connector experimenta una interrupció del senyal a causa de l'oxidació, la soltura o la soldadura virtual de les juntes de soldadura, els codis de segment específics es tornaran negres a causa de la impossibilitat d'activar-se. Després d'un any d'ús, un termòstat domèstic intel·ligent va experimentar un fenomen de falta de bolígraf digital. Mitjançant la detecció d'oscil·loscopi d'alta-precisió, es va trobar que l'oxidació dels pins del connector FPC provocava una interrupció de la transmissió del senyal. Després de netejar els pins, la pantalla es va restaurar.
3. Falla del mòdul de potència: reacció en cadena de tensió inestable
El mòdul d'alimentació proporciona una tensió de funcionament estable per a la pantalla LCD amb un codi trencat. Si la tensió de sortida de potència és massa baixa (com ara l'envelliment del condensador, la soldadura virtual de l'inductor) o l'ondulació és massa gran (com ara no integrar un circuit de filtrat), farà que l'IC del controlador funcioni de manera anormal i la pantalla parpellejarà o es tornarà negra. Un determinat sensor industrial sovint es posa negre en el moment de l'inici de l'alimentació. Després de la detecció, es va trobar que la tensió de sortida del mòdul de potència fluctuava més d'un ± 5%. Després de substituir el condensador, l'error va desaparèixer.
3, Interferència ambiental: doble repte de temperatura i interferència electromagnètica
1. Ambient de baixa temperatura: la viscositat de les molècules de cristall líquid augmenta bruscament
La velocitat de resposta dels materials de cristall líquid està estretament relacionada amb la temperatura. Quan la temperatura ambient és inferior a -20 graus, la viscositat de les molècules de cristall líquid augmenta significativament, provocant dificultats en el gir molecular i una congelació lenta o fins i tot completa de la resposta de la pantalla. Un determinat equip d'investigació científica de l'Àrtic utilitza un LCD de codi de trencament normal, que es torna negre i no es pot restaurar en un entorn de -30 graus. Després de canviar a una barreja LCD de temperatura àmplia, encara es pot mostrar normalment a -40 graus.
2. Camp electromagnètic fort: un conductor invisible de la interferència del senyal
Hi ha un gran nombre de fonts d'interferència electromagnètica (com ara convertidors de freqüència i motors) en entorns industrials. Si la pantalla LCD amb un codi trencat no està protegida (com ara no està equipada amb una carcassa metàl·lica o un anell magnètic), el soroll d'alta freqüència-s'acoblarà al circuit de la unitat a través de línies d'alimentació o de senyal, causant els problemes següents:
Parpelleig regular: les fluctuacions de la tensió de la font d'alimentació provoquen canvis periòdics en la brillantor de la llum de fons;
Pantalla negra aleatòria: la interferència electromagnètica desencadena un restabliment anormal de l'IC del controlador.
El LCD de codi trencat a la línia de producció automatitzada d'una determinada fàbrica sovint es posa negre. Després de les proves de compatibilitat electromagnètica (EMC), es va trobar que l'harmònic de 30 MHz generat pel convertidor de freqüència es transmetia a la pantalla a través de la línia elèctrica. Després d'instal·lar un filtre de potència, la taxa de fallada es va reduir en un 90%.
4, Procés de producció: raons profundes dels defectes ocults
1. Impureses de gravat ITO: assassins microscòpics sobre superfícies de vidre
La capa conductora ITO (òxid d'estany d'indi) és un component clau de la pantalla LCD de codi de trencament. Si hi ha defectes en el procés de gravat (com ara impureses residuals a la superfície del vidre), pot provocar anomalies locals de conductivitat, donant lloc a petits punts negres o línies a la pantalla. Un cert fabricant de pantalles de codi ha controlat la taxa de defectes per sota del 0,3% mitjançant sis processos d'inspecció (incloses proves de microscopi i proves de rendiment elèctric), però encara hi ha un petit nombre de productes que es tornen negres a causa de les impureses del gravat ITO.
2. Desviació de la fixació de la pel·lícula polaritzant: impacte fatal en el rendiment òptic
La precisió de fixació de la pel·lícula polaritzadora afecta directament el contrast i la uniformitat del color de la pantalla. Si la desviació de l'angle de fixació supera ± 1 grau o hi ha bombolles o arrugues, provocarà una disminució de la transmitància local i la pantalla apareixerà de color negre fosc. Una pantalla LCD personalitzada amb codis trencats tenia una pantalla borrosa a causa de la desviació de la connexió del polaritzador, però després de tornar-la a connectar, es va restaurar la pantalla clara.
5, Solució: gestió completa del procés des de la prevenció fins a la reparació
Selecció de material: prioritzeu l'ús de pel·lícules polaritzants resistents als raigs UV, barreja de cristalls líquids de temperatura àmplia i segellador d'alta fiabilitat per millorar l'adaptabilitat de l'entorn de la pantalla;
Disseny del circuit: mòdul de filtrat EMI integrat, circuit d'estabilització de la font d'alimentació i mecanisme de protecció contra el sobreescalfament per millorar la capacitat anti-interferències;
Procés de producció: introduïu equips de detecció automatitzats (com ara detector òptic AOI), controleu estrictament els processos clau com ara el gravat ITO i la connexió del polaritzador;
Control ambiental: en entorns de temperatures extremes o camps electromagnètics forts, instal·leu mànigues d'aïllament o cobertes de protecció per a la pantalla LCD de codi trencat per reduir les interferències ambientals;
Diagnòstic d'errors: utilitzeu eines com oscil·loscopis i multímetres per detectar la tensió de la font d'alimentació, la forma d'ona del senyal i l'estat del connector i localitzar ràpidament el punt d'error.
