一, Materialdefekter: Fysisk skade på flytende krystalllaget og polarisatoren
1. Lekkasje av flytende krystalllag: en direkte konsekvens av brudd på glasssubstratet
Kjernestrukturen til en ødelagt LCD-skjerm er et to-lags glasssubstrat som ligger sammen med et flytende krystalllag. Hvis glasset sprekker på grunn av ytre påvirkning (som fall eller klem), vil flytende krystallmolekyler lekke fra det skadede området, noe som forårsaker lokal eller generell svartning. Denne typen funksjonsfeil er vanligvis ledsaget av glassbruddmerker, og lekkasjeområdet vil spre seg over tid. For eksempel hadde en viss industriell trykktransmitter skjermen komprimert på grunn av feil emballasje under transport, noe som resulterte i sprekker på glasskanten og svarte flekker etter at LCD-skjermen lekket. Etter hvert måtte hele skjermmodulen skiftes ut.
2. Aldring av polarisator: doble angrep av ultrafiolett stråling og høy temperatur
Polariserende film er en nøkkelkomponent som kontrollerer transmittansen av flytende krystalllys, og ytelsen påvirker direkte kontrasten på skjermen. Hvis UV-motstandsindeksen til polarisatoren er utilstrekkelig (for eksempel å ikke bruke et UV-bestandig belegg), vil langtidseksponering for sollys akselerere aldring, noe som resulterer i en reduksjon i transmittans og en mørk svart skjerm. En viss utendørs smartmåler bruker vanlig polariserende film. Etter å ha brukt den i et miljø med høy temperatur om sommeren i 3 måneder, virket kanten på skjermen svertet, noe som ble oppdaget å være forårsaket av avsetning av polariserende filmnedbrytningsprodukter.
3. Svikt i fugemasse: usynlig dreper av vanndamppenetrering
Tetningsmassen for LCD med ødelagte koder brukes til å isolere ekstern vanndamp og urenheter. Hvis det er defekter i forseglingsprosessen (som ujevn limlagtykkelse eller ufullstendig herding), vil vanndamp trenge inn i flytende krystalllaget og forårsake følgende problemer:
Hydrolyse av flytende krystallmolekyler: Vanndamp reagerer med flytende krystallmaterialer for å generere sure stoffer, korroderer det ledende ITO-laget og forårsaker lokale visningsavvik;
Polariserende filmdelaminering: Vanndamp skiller den polariserende filmen fra glasssubstratet, og danner bobler eller svarte flekker.
En viss medisinsk monitor hadde et stort svart område på skjermen etter 6 måneders bruk i et fuktig miljø på grunn av dårlig tetningskvalitet. Ved demontering ble det funnet at LCD-laget var blitt uklart og svertet.
2, Kretssvikt: Avbrudd av strøm- og drivsignaler
1. Bakgrunnsbelysningskretsfeil: kjedereaksjon mellom LED-lysstripe og driver-IC
Bakgrunnsbelysningsmodulen til en frakoblet LCD er vanligvis sammensatt av LED-lysstrimler og driver-ICer. Hvis driver-IC er slått av på grunn av overopphetingsbeskyttelse (som langvarig-drift med høy lysstyrke) eller spenningssvingninger (som strømmodulfeil), vil skjermen virke helt svart på grunn av at ingen lyskilde trenger inn i flytende krystalllaget. En viss industriell kontroller opplever ofte svarte skjermer i miljøer med høy temperatur om sommeren. Etter testing ble det funnet at baklysdriverens IC gikk i beskyttelsesmodus på grunn av overoppheting. Etter bytte av kjøleribben ble feilen løst.
2. Dårlig kontakt med drivkretsen: skjult fare for oksidering av kontakten
Driverkretsen til LCD-skjermen med en ødelagt kode kommuniserer med hovedkortet gjennom en FPC-kontakt. Hvis kontakten opplever signalavbrudd på grunn av oksidasjon, løshet eller virtuell lodding av loddeforbindelser, vil spesifikke segmentkoder bli svarte på grunn av manglende evne til å aktiveres. Etter ett års bruk opplevde en smarthustermostat et fenomen som mangler en digital penn. Gjennom høy-oscilloskopdeteksjon ble det funnet at oksidasjonen av FPC-kontaktpinnene forårsaket signaloverføringsavbrudd. Etter rengjøring av pinnene ble skjermen gjenopprettet.
3. Strømmodulfeil: kjedereaksjon av ustabil spenning
Strømmodulen gir stabil driftsspenning for LCD-skjermen med en ødelagt kode. Hvis strømutgangsspenningen er for lav (som kondensatoraldring, induktorvirtuell lodding) eller krusningen er for stor (for eksempel å ikke integrere en filtreringskrets), vil det føre til at driver-IC-en fungerer unormalt, og skjermen vil flimre eller bli svart. En viss industriell sensor blir ofte svart i øyeblikket av strømstart. Etter deteksjon ble det funnet at utgangsspenningen til strømmodulen fluktuerte med mer enn ± 5%. Etter å ha byttet kondensatoren forsvant feilen.
3, miljøforstyrrelser: doble utfordringer med temperatur og elektromagnetisk interferens
1. Lavtemperaturmiljø: viskositeten til flytende krystallmolekyler øker kraftig
Responshastigheten til flytende krystallmaterialer er nært knyttet til temperaturen. Når omgivelsestemperaturen er under -20 grader, øker viskositeten til flytende krystallmolekyler betydelig, noe som fører til vanskeligheter med molekylær dreiing og sakte eller til og med fullstendig frysing av skjermens respons. Et visst arktisk vitenskapelig forskningsutstyr bruker en vanlig brytekode LCD, som blir svart og ikke kan gjenopprettes i et miljø på -30 grader. Etter å ha byttet til en LCD-blanding med bred temperatur, kan den fortsatt vises normalt ved -40 grader.
2. Sterkt elektromagnetisk felt: en usynlig driver for signalforstyrrelser
Det finnes et stort antall elektromagnetiske interferenskilder (som frekvensomformere og motorer) i industrielle miljøer. Hvis LCD-skjermen med en ødelagt kode ikke er skjermet (for eksempel ikke utstyrt med et metallskall eller magnetisk ring), vil høy-støy kobles til drivkretsen gjennom strøm- eller signallinjer, noe som forårsaker følgende problemer:
Regelmessig flimmer: Strømforsyningsspenningssvingninger forårsaker periodiske endringer i bakgrunnsbelysningens lysstyrke;
Tilfeldig svart skjerm: Elektromagnetisk interferens utløser unormal tilbakestilling av driver-IC.
Den ødelagte kode-LCD-en på den automatiserte produksjonslinjen til en bestemt fabrikk blir ofte svart. Etter testing av elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) ble det funnet at 30MHz harmoniske generert av frekvensomformeren ble overført til skjermen gjennom strømledningen. Etter installering av et strømfilter ble feilraten redusert med 90 %.
4, Produksjonsprosess: dype årsaker til skjulte defekter
1. ITO-etsende urenheter: mikroskopiske mordere på glassoverflater
Det ledende ITO-laget (indium tin oxide) er en nøkkelkomponent i brytekoden LCD. Hvis det er defekter i etseprosessen (som gjenværende urenheter på glassoverflaten), kan det forårsake lokale konduktivitetsavvik, noe som resulterer i små svarte flekker eller linjer på skjermen. En viss kodeskjermprodusent har kontrollert defektraten under 0,3 % gjennom seks inspeksjonsprosesser (inkludert mikroskoptesting og elektrisk ytelsestesting), men det er fortsatt et lite antall produkter som blir svarte på grunn av ITO-etsende urenheter.
2. Polariserende filmfesteavvik: fatal innvirkning på optisk ytelse
Vedleggsnøyaktigheten til polariserende film påvirker direkte kontrasten og fargeuniformiteten til skjermen. Hvis festevinkelavviket overstiger ± 1 grad eller det er bobler eller rynker, vil det føre til en reduksjon i lokal transmittans og skjermen vil virke mørk svart. En tilpasset LCD med ødelagte koder hadde uskarp visning på grunn av avvik i polarisatorfestet, men etter vedlegg på nytt ble den klare skjermen gjenopprettet.
5, Løsning: Full prosessstyring fra forebygging til reparasjon
Materialvalg: Prioriter bruken av UV-bestandig polariserende film, flytende krystallblanding med bred temperatur og høy pålitelig tetningsmasse for å forbedre tilpasningsevnen til skjermmiljøet;
Kretsdesign: Integrert EMI-filtreringsmodul, strømforsyningsstabiliseringskrets og overopphetingsbeskyttelsesmekanisme for å forbedre anti-interferensevnen;
Produksjonsprosess: Introduser automatisert deteksjonsutstyr (som AOI optisk detektor), kontroller strengt nøkkelprosesser som ITO-etsing og polarisatorfeste;
Miljøkontroll: I miljøer med ekstreme temperaturer eller sterke elektromagnetiske felter, installer isolasjonshylser eller skjermingsdeksler for den ødelagte LCD-koden for å redusere miljøinterferens;
Feildiagnose: Bruk verktøy som oscilloskop og multimetre for å oppdage strømforsyningsspenning, signalbølgeform og kontaktstatus, og raskt lokalisere feilpunktet.
