②شروط الاختبار

تظهر علامات الضغط باللونين الأسود والأزرق على شاشات LCD نتيجة للتأثير الخارجي أو الضغط المطبق على وحدة عرض LCD. تظهر هذه العيوب عادةً أثناء الاختبارات الميكانيكية المختلفة على الجهاز النهائي، مثل اختبارات السقوط، واختبارات السقوط الدقيق، واختبارات التدحرج، واختبارات الضغط الناعم.

في الصناعة، تتمثل الطريقة الأساسية لتقييم مخاطر تشكل البقع السوداء والزرقاء لشاشات الكريستال السائل في إجراء اختبار الضغط على السطح الأمامي لوحدة شاشة عرض LCD. المتطلبات المحددة هي كما يلي:

● شروط الاختبار: استخدم مسافة بادئة كروية بنصف قطر R = 10 مم (مادة المسافة البادئة: الفولاذ المقاوم للصدأ) لتطبيق ضغط قدره 10 كجم على 9 نقاط موزعة بالتساوي داخل منطقة العرض لوحدة عرض LCD (مع غطاء زجاجي). تبلغ سرعة الضغط 10 مم/دقيقة، مع وضع المسافة البادئة على بعد 10 مم من حافة منطقة شاشة LCD. يتم الاحتفاظ بالحمل لمدة 5 ثوان عند كل نقطة، ويتكرر الاختبار 5 مرات.

● متطلبات تصميم التركيبات:  

يجب أن تكون مادة التركيب من مادة الباكليت. يجب أن تمتد منطقة القطع للتركيب بمقدار 0.4 مم (د) خلف كل جانب من مخطط وحدة عرض LCD. يجب أن تكون فجوة الاتجاه Z بين السطح الداخلي للتركيب ووحدة عرض LCD 0.3 مم (أ). يجب أن يمتد الأخدود الخارجي للتركيب بمقدار 0.08 مم (هـ) خلف حدود زجاج الغطاء. يجب أن يكون عرض حدود التركيب 1.5 مم (ج)، ويجب أن يكون سمك الجزء السفلي من التركيب 2 مم (ب).

● معايير القبول: يجب أن يكون المظهر الزجاجي للغطاء لوحدة عرض LCD، وأداء الشاشة عند تشغيلها (بدون بقع سوداء أو زرقاء)، والوظائف الكهربائية كلها طبيعية.

2. آلية تكوين البقعة الداكنة والبقعة الزرقاء من شاشة LCD

ترتبط آلية تكوين البقع الداكنة والبقع الزرقاء في شاشات الكريستال السائل بالتغيرات في فجوة خلايا شاشات الكريستال السائل. على وجه التحديد، عندما تتعرض وحدة شاشة LCD لضغط خارجي، تقل فجوة الخلايا في المنطقة المضغوطة، مما يؤدي في النهاية إلى ظهور عيوب البقع الداكنة والزرقاء.

① آلية تكوين البقعة الداكنة لشاشة LCD: عندما تتعرض وحدة شاشة LCD لضغط خارجي موضعي (بقوة عالية نسبيًا)، تقل فجوة خلية شاشة LCD (سمك الخلية). ونتيجة لذلك، تنخفض نفاذية الضوء الأحمر (R)، والأخضر (G)، والأزرق (B). يصبح السطوع في المنطقة المضغوطة أقل مقارنة بالمناطق المحيطة، مما يتسبب في ظهور الصورة بشكل أغمق محليًا.

② آلية تكوين البقعة الزرقاء لشاشة LCD: عندما تتعرض وحدة شاشة LCD لضغط خارجي موضعي (بقوة أقل نسبيًا)، تقل فجوة خلية شاشة LCD (سمك الخلية). وهذا يقلل من نفاذية الضوء الأحمر (R) والأخضر (G)، بينما يحافظ الضوء الأزرق (B) على نفاذية أعلى نسبيًا. ونتيجة لذلك، تظهر المنطقة المصابة باللون الأزرق محليًا على الشاشة.

ولذلك، فإن الآلية الأساسية لتشكيل البقع الداكنة والبقع الزرقاء هي نفسها؛ الفرق يكمن في حجم الضغط الخارجي - البقع الداكنة تنتج عن ضغط أكبر مقارنة بالبقع الزرقاء.

3. استراتيجيات تحسين البقع الداكنة والبقع الزرقاء في شاشات الكريستال السائل

فيما يتعلق بعيوب البقع الداكنة والزرقاء الناجمة عن ضغط شاشات الكريستال السائل، يتم تحليل استراتيجيات التحسين المحددة من الجوانب التالية.

① جانب لوحة LCD:  

● كلما كان تصميم لوحة LCD أكثر سماكة، كانت مقاومة الضغط أفضل. ضمن السُمك الإجمالي المسموح به لوحدة LCD، يجب التحكم في سُمك خلية LCD باتجاه الحد الأوسط العلوي أثناء عملية التخفيف لتعزيز أدائها المضاد للضغط. بعد كل شيء، في ظل نفس الظروف، تتمتع الركيزة الزجاجية السميكة بقوة ميكانيكية أعلى، وتظهر تشوهًا أقل تحت نفس الضغط الخارجي، وبالتالي تقلل من خطر عيوب البقع الداكنة والزرقاء.

● زيادة كثافة فاصل الجسيمات (PS) لكل وحدة مساحة داخل خلية LCD.  تؤدي زيادة كثافة PS داخل خلية LCD إلى تعزيز مقاومتها للضغط. ورغم أن هذا النهج فعال، إلا أنه يأتي أيضًا بمقايضات كبيرة. على سبيل المثال، قد تؤدي كثافة PS الأعلى إلى تقليل نفاذية شاشة LCD وتتطلب إجراء تغييرات على قناع CF (مرشح الألوان)، مما قد يؤدي إلى زيادة التكاليف. ولذلك، يتم تنفيذ هذه الإستراتيجية عادةً في لوحات LCD المصممة حديثًا، ولا يتم تقديمها إلا بعد إجراء تقييم شامل بناءً على متطلبات اختبار الضغط الخاصة بالعميل.

② جانب الغطاء الزجاجي (CG):  

من بين معلمات أداء زجاج الغطاء، هناك مؤشر مهم - معامل يونج، المعروف أيضًا باسم معامل المرونة. وهي كمية فيزيائية تقيس قدرة المادة الصلبة على مقاومة التشوه، مما يعكس صلابة المادة.

في حالة زجاج الغطاء، يشير معامل يونج الأعلى إلى صلابة أكبر ومقاومة أقوى للتشوه. وتحت نفس الضغط المطبق، يؤدي معامل يونج الأعلى إلى تشوه أصغر. لذلك، فإن استخدام غطاء زجاجي بمعامل يونج أعلى يمكن أن يقلل بشكل فعال من خطر ظهور بقع داكنة وزرقاء على شاشات الكريستال السائل الناتجة عن الضغط الخارجي.

عندما تتعرض وحدة شاشة LCD لقوة ضغط من الجانب الخارجي الأمامي، فإن استخدام غطاء زجاجي بمعامل مرونة أعلى (معامل يونج) يمكن أن يساعد في تقليل تأثير الضغط الخارجي على وحدة شاشة LCD. في هذه الحالة، يوفر زجاج الغطاء حماية أفضل للوحة LCD الأساسية، وبالتالي يقلل من خطر ظهور البقع الداكنة والبقع الزرقاء الناتجة عن الضغط.

③ جانب لوحة توجيه الإضاءة الخلفية (LGP):  

كما ذكرنا سابقًا في مناقشة البقع السوداء الناتجة عن ضغط شاشة LCD، عندما تتعرض لوحة توجيه الضوء (LGP) في وحدة الإضاءة الخلفية لضغط خارجي، يمكن أن يتلف هيكل سطح R-CUT الخاص بـ LGP وسطحه النقطي ذي النمط الدقيق، مما يؤدي إلى عيوب البقع الداكنة في وحدة الإضاءة الخلفية (BLU).

تُظهر هياكل LGP R-CUT المختلفة مستويات مختلفة من المقاومة للضغط ولها تأثيرات مختلفة على سطوع الإضاءة الخلفية. الاستنتاج العام هو أنه، من حيث قوة الضغط، يتم تصنيف هياكل LGP R-CUT من الأعلى إلى الأدنى على النحو التالي: R-CUT المستمر > الخطوة (المنصة) R-CUT > الكبيرة/الصغيرة (متنوعة الحجم) R-CUT.

لذلك، لتعزيز مقاومة الإضاءة الخلفية للضغط وتقليل مشكلات البقع السوداء الناتجة عن تلف هيكل LGP R-CUT، يوصى بإعطاء الأولوية لاستخدام LGP مع تصميم R-CUT المستمر.

④ المطابقة بين الجهاز الكامل وبنية وحدة العرض:  

عندما تكون وحدة عرض LCD ذات سُمك إجمالي مفرط، أو صفحة ملتوية خارج المواصفات، أو قوة غلاف غير كافية، أو اختلافات ملحوظة في خطوات مواضع الحاوية المحلية، أو صفحة ملتوية للمبيت بشكل يتجاوز التسامح، فقد يؤدي ذلك إلى عدم كفاية Z-

خلوص الاتجاه (فجوة الهواء) بين وحدة شاشة LCD وغطاء الجهاز. أثناء الاختبار الميكانيكي للجهاز النهائي، قد تتسبب هذه الفجوة الصغيرة في ضغط الهيكل على الجزء الخلفي من وحدة LCD، مما يؤدي إلى ظهور عيوب بقعية داكنة أو زرقاء على شاشة LCD.

لمنع غلاف الجهاز من الضغط على الجزء الخلفي من وحدة عرض LCD، من ناحية، من الضروري التحكم الصارم في العوامل المذكورة أعلاه التي يمكن أن تؤدي إلى مثل هذه المشكلات؛ من ناحية أخرى، حيثما تسمح المساحة الهيكلية، يجب زيادة فجوة الاتجاه Z بين وحدة عرض LCD والمبيت قدر الإمكان، مع الخلوص الموصى به ≥0.3 مم.

⑤ التحكم في عملية تصنيع الوحدة:  

طوال عملية تصنيع وحدة LCD، هناك العديد من الخطوات التي قد تؤدي إلى الضغط على لوحة LCD. مراحل العملية الأكثر شيوعًا التي يحدث فيها الضغط هي: عملية ربط (تركيب) LCD وعملية التصفيح الكامل (الربط البصري الكامل).

إذا كانت هناك جزيئات غريبة بارزة على المنصة أثناء تركيب شاشة LCD أو عملية التصفيح الكاملة، فيمكن أن تضغط هذه الجزيئات على لوحة LCD تحت تأثير ضغط الترابط وقوة الضغط الناتجة عن الفراغ، مما يؤدي في النهاية إلى ظهور بقع داكنة أو زرقاء على شاشة LCD. لذلك، لمنع هذه المشكلة، من الضروري التأكد من نظافة منصات التثبيت والتصفيح الكاملة. يجب اتباع إجراءات التنظيف الصارمة للمعدات والمنصات وخطوط الإنتاج وما إلى ذلك، وفقًا لتعليمات التشغيل القياسية.