ในฐานะผู้ผลิตที่หยั่งรากลึกในอุตสาหกรรม LCD เราเข้าใจถึงความสำคัญของคุณภาพการแสดงผลต่อประสบการณ์ของลูกค้า ในการผลิตและการใช้งานจอแสดงผล TFT-LCD "ฟองคริสตัลเหลว" หรือ "หยดสีดำ" เป็นปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ที่อาจเกิดขึ้นได้ วันนี้ ฉันจะแบ่งปันประสบการณ์ของฉันโดยหวังว่าจะช่วยให้คุณระบุ วิเคราะห์ และป้องกันปัญหาดังกล่าวได้ดีขึ้น
เหตุใดจุดดำบน TFT-LCD จึงมองเห็นได้ชัดเจนกว่าในภาพระดับสีเทา
เพื่อให้เข้าใจถึงสาเหตุของจุดดำ เราต้องตรวจสอบกลไกการแสดงผลของ TFT-LCD ก่อน พูดง่ายๆ ก็คือ เมื่อมีการจ่ายไฟ ความต่างแรงดันไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดพิกเซล (Pixel ITO) และอิเล็กโทรดทั่วไป (COM ITO) ส่งผลให้โมเลกุลคริสตัลเหลวเบนทิศทาง ขนาดของแรงดันไฟฟ้าจะเป็นตัวกำหนดมุมโก่ง ซึ่งส่งผลต่อการส่งผ่านแสงและทำให้เกิดภาพสีดำ สีเทา หรือสีขาวในที่สุด
เมื่อดูกราฟแรงดันไฟฟ้า-การส่งผ่าน (V-T) เส้นโค้งนี้ไม่ใช่-เชิงเส้น ในบริเวณแรงดันไฟฟ้าต่ำ- (ซึ่งสอดคล้องกับระดับสีเทาต่ำ) ความชันของเส้นโค้งจะเห็นได้ชัด ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยจะถูกขยายไปสู่ความแตกต่างในการส่งผ่านที่มีนัยสำคัญ ข้อมูลนี้อธิบายว่าทำไมจุดดำจึงดูรุนแรงกว่าในระดับสีเทา (เช่น L127 หรือ L64)-ส่วนที่ไม่เหมือนกันเล็กน้อย-จึงถูกขยายที่นี่
นอกจากนี้ลักษณะของการมองเห็นของมนุษย์ก็มีบทบาทเช่นกัน ตามกฎของเวเบอร์-เฟลชเนอร์ ความไวของดวงตามนุษย์ต่อการเปลี่ยนแปลงความสว่างจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความสว่างของพื้นหลัง ภายใต้หน้าจอสีขาวสว่าง จำเป็นต้องมีความสว่างที่แตกต่างกันมากเพื่อตรวจจับข้อบกพร่อง ในขณะที่อยู่ภายใต้ระดับสีเทาเข้ม แม้แต่ความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ก็โดดเด่นมาก นี่คือสาเหตุว่าทำไมข้อบกพร่องหลายอย่างของจอ LCD (เช่น เสียงพึมพำของกรอบ การกะพริบ หรือภาพซ้อน) มักได้รับการตรวจสอบภายใต้ระดับสีเทา ด้วยหลักการเหล่านี้ เราสามารถวินิจฉัยปัญหาได้แม่นยำยิ่งขึ้น และหลีกเลี่ยงความล่าช้าในการผลิต
เจ็ดวิธีในการตรวจสอบและกระตุ้นจุดดำใน TFT-LCD
จุดดำบนแผง LCD บางครั้งจางหรือหายไปเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้การวิเคราะห์ในภายหลังทำได้ยาก ในกรณีเช่นนี้ วิธีการตรวจสอบสามารถประเมินความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากข้อบกพร่อง-แผงที่ปราศจากข้อบกพร่อง ในขณะที่วิธีการกระตุ้นสามารถช่วยสร้างปัญหาซ้ำและยืนยันได้ว่าปัญหาดังกล่าวมีต้นกำเนิดมาจากความล้มเหลวของสารเคลือบเฟรมหรือไม่ โปรดทราบว่าจุดดำแตกต่างจากฟองประเภทอื่นๆ (เช่น ฟองอากาศหรือฟองสุญญากาศ) ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการระบายอากาศหรือปริมาตรของผลึกเหลว ด้านล่างนี้คือเจ็ดวิธีที่เราได้สรุปไว้ แต่ละวิธีที่ปรับให้เหมาะกับสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ
การทดสอบสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
อุณหภูมิสูง (80-85 องศา ) สามารถขยายขนาดของหยดสีดำได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากน้ำยาซีลไม่ดี อุณหภูมิที่สูงจะทำให้ฟองอากาศภายในขยายตัว บีบอัดบริเวณผลึกเหลว และทำให้หยดสีดำขยายใหญ่ขึ้น ในขณะเดียวกัน ความหนืดของผลึกเหลวก็ลดลง ทำให้สารปนเปื้อน (เช่น ความชื้น) กระจายตัวเร็วขึ้น ส่งผลให้บริเวณที่ปนเปื้อนรุนแรงขึ้น ขอแนะนำให้ใช้ห้องทดสอบที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องทำความร้อนสม่ำเสมอ หากเงื่อนไขมีจำกัด สามารถใช้จานร้อนแทนได้ แต่ความสม่ำเสมอจะด้อยกว่าเล็กน้อย
กลไกหลัก: อุณหภูมิสูงส่งเสริมการขยายตัวของฟองอากาศและเร่งการแพร่กระจายของสารปนเปื้อน ช่วยให้ตรวจสอบปัญหาการปิดผนึกได้อย่างรวดเร็ว
การทดสอบสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและความชื้นสูง
ภายใต้สภาวะ 80-85 องศา และ 90-95%RH จุดด่างดำจะแย่ลง ความชื้นที่เพิ่มขึ้นช่วยให้ความชื้นซึมผ่านสารเคลือบหลุมร่องฟันที่ปิดสนิทได้มากขึ้น ส่งผลให้ฟองอากาศขยายตัวและบริเวณจุดด่างดำเพิ่มขึ้น ซึ่งจะรุนแรงกว่าอุณหภูมิสูงเพียงอย่างเดียว ทำให้เหมาะสำหรับการเร่งการสืบพันธุ์
กลไกหลัก: ผสมผสานแรงดันความร้อนและความชื้นเข้าด้วยกันเพื่อจำลองสภาพแวดล้อมการใช้งานที่รุนแรง
การทดสอบหม้อต้มแรงดันแบบต้มหรือ PCT
คล้ายกับอุณหภูมิสูงและความชื้นสูง แต่ในสภาวะที่รุนแรงมากขึ้น (เช่น การปรุงอาหารด้วยความดันสูง-) จะทำให้ระยะเวลาการเปิดใช้งานสั้นลง ส่งผลให้มวลสีดำขยายใหญ่ขึ้นอย่างรวดเร็ว กลไกนี้คล้ายกับกลไกแบบแรก แต่มีประสิทธิภาพมากกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดฉุกเฉิน
ในทางปฏิบัติ เราพบว่าการทดสอบ PCT สามารถลดเวลาการสัมผัสปัญหาจากวันเหลือเป็นชั่วโมง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการวินิจฉัยได้อย่างมาก
การทดสอบสุญญากาศด้วยหมึกสีแดง
หลังจากการทดสอบสุญญากาศ หมึกสีแดงในหยดสีดำของ LCD ที่ชำรุดจะทะลุเข้าไปในเซลล์ LCD เมื่อสารเคลือบหลุมร่องฟันรอบๆ เซลล์ LCD เสื่อมสภาพ หมึกสีแดงจะซึมเข้าไปในเซลล์ และหยดสีดำก็จะมีขนาดเพิ่มขึ้นด้วย
การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ของการเจาะยาแนว
เมื่อไม่แน่ใจว่าข้อบกพร่องจุดดำของจอ LCD เกิดจากปัญหาการปิดผนึกด้วยสารเคลือบหลุมร่องฟัน LCD หรือไม่ คุณสามารถใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อสังเกตได้ว่ามีรอยรั่วในสารเคลือบหลุมร่องฟันหรือไม่
หากสารเคลือบหลุมร่องฟันถูกเจาะโดยคริสตัลเหลว ข้อบกพร่องของจุดสีดำบนจอ LCD โดยทั่วไปอาจเกิดจากปัญหาการปิดผนึกด้วยสารเคลือบหลุมร่องฟัน LCD
ควรสังเกตว่าการเจาะยาแนวเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการ ODF ความกว้างของรอยเจาะสามารถลดลงได้โดยการปรับกระบวนการผลิตแผงจอแสดงผล LCD ให้เหมาะสมเท่านั้น
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 ของความกว้างของยาแนว ถือเป็น NG (ไม่ยอมรับ)
การทดสอบการหลุดลอกของกาวยาแนว LCD
ความเสียหายที่เกิดกับสารเคลือบหลุมร่องฟัน LCD การเลือกสารเคลือบหลุมร่องฟันที่ไม่เหมาะสม หรือการจับคู่สารเคลือบหลุมร่องฟันที่ไม่เหมาะสมกับฟิล์มการจัดตำแหน่ง PI และคริสตัลเหลว ล้วนส่งผลให้ความแข็งแรงในการลอกระหว่างกระจก TFT และกระจก CF ของแผง LCD ลดลง ผลลัพธ์ที่ได้คือกาวยาแนว LCD ไม่ผ่านการทดสอบการลอกออก
โดยทั่วไป มาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการทดสอบการหลุดลอกของกาวยาแนว LCD นั้นมากกว่าหรือเท่ากับ 10 kgf โดยมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นที่มากกว่าหรือเท่ากับ 15 kgf โดยทั่วไปแล้ว การทดสอบการลอกออกจะใช้จุดทดสอบห้าจุด
การทดสอบสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ-
ตรงกันข้ามกับอุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ (-20~-40 องศา ) ทำให้ปื้นสีดำหดตัว ฟองสบู่หดตัว ความหนืดของผลึกเหลวเพิ่มขึ้น และการแพร่กระจายของสารปนเปื้อนช้าลง หลังจากนำออกจากสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงแล้ว รอยดำจะค่อยๆ จางลงเมื่ออุณหภูมิกลับสู่อุณหภูมิห้อง การทดสอบนี้ให้การตรวจสอบย้อนกลับของปัญหาการซีล ซึ่งช่วยแยกแยะระหว่างข้อบกพร่องชั่วคราวและถาวร
กลไกหลัก: ใช้หลักการของการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก
วิธีการเหล่านี้ไม่ได้แยกออกและสามารถนำมารวมกันได้ เช่น การกระตุ้นครั้งแรกที่อุณหภูมิสูง จากนั้นจึงสังเกตที่อุณหภูมิต่ำ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ครอบคลุม
บทสรุป
ในฐานะผู้ผลิตจอแสดงผลเชิงพาณิชย์ระดับมืออาชีพ เรามุ่งมั่นที่จะปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์และความสม่ำเสมอในการแสดงผล เราหวังว่าบทความนี้จะให้ข้อมูลอ้างอิงที่มีคุณค่าสำหรับการเลือก การใช้งาน และการบำรุงรักษา TFT-LCD ของคุณ
หากมีคำถามเพิ่มเติมหรือความต้องการที่กำหนดเอง โปรดติดต่อเรา
