Pembahasan Mekanisme Pembentukan Bintik Hitam dan Olah Raga Biru pada Modul Tampilan TFT-LCD dan Perbaikan Penanggulangannya
Setelah uji kompresi seluruh perangkat, cacat titik hitam muncul pada modul layar LCD. Namun ketika housing dibongkar, cacat titik hitam tersebut semakin samar dan akhirnya hilang. Artikel ini terutama menganalisis fenomena dan kondisi pengujian, akar penyebab, dan langkah-langkah perbaikan untuk bintik hitam dan biru pada LCD.
1. Fenomena dan Kondisi Pengujian LCD Bintik Hitam dan Bintik Biru
① Deskripsi Fenomena: Bintik hitam dan bintik biru pada LCD biasanya mengacu pada cacat yang terjadi pada panel LCD ketika terkena tekanan eksternal, yang mengakibatkan satu atau lebih area lokal—seperti bercak, coretan, atau bercak—tampak lebih gelap warnanya dibandingkan area sekitar dalam area tampilan.
Tergantung pada besarnya tekanan yang diberikan, warna bintik yang muncul pada permukaan LCD dapat bervariasi. Secara umum, tekanan yang diperlukan untuk menimbulkan bintik hitam pada LCD lebih besar dibandingkan tekanan yang diperlukan untuk menghasilkan bintik biru.
Bintik hitam dan biru pada LCD biasanya lebih terlihat pada pola tampilan putih, skala abu-abu, atau hitam. Bentuk bintik-bintik ini tidak beraturan dan ukurannya bervariasi. Lokasi munculnya bintik hitam atau biru berhubungan langsung dengan area modul LCD yang terkena tekanan eksternal—ada kecocokan yang erat antara lokasi kerusakan dan titik tekanan mekanis.

Selain panel LCD itu sendiri yang menyebabkan bintik hitam, tekanan eksternal pada pelat pemandu cahaya (LGP) di dalam unit lampu latar juga dapat menyebabkan kerusakan. Tekanan tersebut dapat merusak struktur R-cut dan titik mikro LGP, yang pada akhirnya mengakibatkan kelainan titik hitam pada modul layar LCD. Masalah ini dapat diidentifikasi dan diverifikasi secara spesifik melalui metode validasi silang.

②Kondisi Pengujian
Tanda tekanan hitam dan biru pada LCD terjadi akibat benturan eksternal atau kompresi yang diterapkan pada modul layar LCD. Cacat ini biasanya muncul selama berbagai pengujian mekanis pada perangkat jadi, seperti pengujian jatuh, pengujian jatuh mikro, pengujian jatuh, dan pengujian kompresi lunak.
Dalam industri, metode utama untuk mengevaluasi risiko pembentukan bintik hitam dan biru pada LCD adalah dengan melakukan uji kompresi pada permukaan depan modul layar LCD. Persyaratan spesifiknya adalah sebagai berikut:
● Kondisi Pengujian: Gunakan indentor berbentuk bola dengan radius R = 10 mm (bahan indentor: baja tahan karat) untuk memberikan tekanan 10 kgf pada 9 titik yang tersebar merata dalam area tampilan modul layar LCD (dengan kaca penutup). Kecepatan pengepresan adalah 10 mm/menit, dengan indentor diposisikan 10 mm dari tepi area tampilan LCD. Beban ditahan selama 5 detik pada setiap titik, dan pengujian diulang sebanyak 5 kali.
● Persyaratan Desain Perlengkapan:
Bahan perlengkapannya adalah Bakelite. Area potongan perlengkapan harus melebihi 0,4 mm (d) di luar setiap sisi garis modul layar LCD. Celah arah Z antara permukaan bagian dalam perlengkapan dan modul layar LCD harus 0,3 mm (a). Alur luar perlengkapan harus memanjang 0,08 mm (e) melampaui garis luar kaca penutup. Lebar batas perlengkapan harus 1,5 mm (c), dan ketebalan bagian bawah perlengkapan harus 2 mm (b).
● Kriteria Penerimaan: Tampilan kaca penutup modul layar LCD, kinerja tampilan saat dihidupkan (tidak ada bintik hitam atau biru), dan fungsi kelistrikan semuanya harus normal.
2. Mekanisme Pembentukan Bintik Gelap dan Bintik Biru pada LCD
Mekanisme terbentuknya bintik hitam dan bintik biru pada LCD berkaitan dengan perubahan celah sel LCD. Khususnya, ketika modul layar LCD terkena tekanan eksternal, celah sel di area yang ditekan berkurang, yang pada akhirnya menyebabkan munculnya cacat Titik gelap dan biru.


① Mekanisme Pembentukan Titik Gelap LCD: Ketika modul layar LCD terkena tekanan eksternal lokal (dengan kekuatan yang relatif tinggi), celah sel LCD (ketebalan sel) berkurang. Akibatnya transmitansi lampu merah (R), hijau (G), dan biru (B) semuanya berkurang. Kecerahan di area yang ditekan menjadi lebih rendah dibandingkan area sekitarnya, menyebabkan gambar tampak lebih gelap secara lokal.
② Mekanisme Pembentukan Titik Biru LCD: Ketika modul layar LCD terkena tekanan eksternal lokal (dengan gaya yang relatif lebih rendah), celah sel LCD (ketebalan sel) berkurang. Hal ini mengurangi transmitansi cahaya merah (R) dan hijau (G), sedangkan cahaya biru (B) mempertahankan transmitansi yang relatif lebih tinggi. Akibatnya, area yang terkena dampak tampak berwarna kebiruan di layar.
Oleh karena itu, mekanisme yang mendasari pembentukan Bintik Hitam dan Bintik Biru pada LCD adalah sama; perbedaannya terletak pada besarnya tekanan eksternal—Bintik hitam disebabkan oleh tekanan yang lebih besar dibandingkan bintik biru.
3.Strategi Perbaikan LCD Bintik Gelap dan Bintik Biru
Mengenai cacat Titik gelap dan biru yang disebabkan oleh kompresi LCD, strategi perbaikan spesifik dianalisis dari aspek berikut.
① Aspek Panel LCD:
● Semakin tebal desain panel LCD, semakin baik ketahanannya terhadap tekanan. Dalam ketebalan total modul LCD yang diijinkan, ketebalan sel LCD harus dikontrol menuju batas tengah atas selama proses penipisan untuk meningkatkan kinerja anti-kompresinya. Lagi pula, dalam kondisi yang sama, substrat kaca yang lebih tebal memiliki kekuatan mekanik yang lebih tinggi, menunjukkan lebih sedikit deformasi di bawah tekanan eksternal yang sama, sehingga mengurangi risiko cacat titik gelap dan biru.
● Meningkatkan kepadatan spacer partikel (PS) per satuan luas di dalam sel LCD. Meningkatkan kepadatan PS dalam sel LCD meningkatkan ketahanannya terhadap kompresi. Meskipun pendekatan ini efektif, pendekatan ini juga mempunyai konsekuensi yang signifikan. Misalnya, kepadatan PS yang lebih tinggi dapat mengurangi transmisi LCD dan memerlukan perubahan pada masker CF (Filter Warna), yang dapat meningkatkan biaya. Oleh karena itu, strategi ini biasanya diterapkan pada panel LCD berdesain baru, dan diperkenalkan hanya setelah evaluasi komprehensif berdasarkan persyaratan uji kompresi pelanggan.
② Aspek Kaca Penutup (CG):
Di antara parameter kinerja kaca penutup, terdapat indikator penting—modulus Young, juga dikenal sebagai modulus elastis. Ini adalah kuantitas fisik yang mengukur kemampuan material padat untuk menahan deformasi, yang mencerminkan kekakuan material.
Dalam kasus kaca penutup, modulus Young yang lebih tinggi menunjukkan kekakuan yang lebih besar dan ketahanan yang lebih kuat terhadap deformasi. Di bawah tekanan yang sama, modulus Young yang lebih tinggi menghasilkan deformasi yang lebih kecil. Oleh karena itu, menggunakan kaca penutup dengan modulus Young yang lebih tinggi dapat secara efektif mengurangi risiko bintik-bintik gelap dan biru pada LCD yang disebabkan oleh tekanan eksternal.
Saat modul layar LCD terkena gaya tekan dari sisi luar depan, penggunaan kaca penutup dengan modulus elastis yang lebih tinggi (modulus Young) dapat membantu mengurangi dampak tekanan eksternal pada modul LCD. Dalam hal ini, kaca penutup memberikan perlindungan yang lebih baik untuk panel LCD di bawahnya, sehingga menurunkan risiko bintik hitam dan bintik biru akibat kompresi.

③ Aspek Pelat Panduan Lampu Latar (LGP):

Seperti disebutkan sebelumnya dalam pembahasan bintik hitam yang disebabkan oleh tekanan pada LCD, ketika pelat pemandu cahaya (LGP) pada unit lampu latar terkena tekanan eksternal, struktur permukaan R-CUT LGP dan permukaan titik berpola mikronya dapat rusak, menyebabkan cacat titik gelap pada unit lampu latar (BLU).
Struktur LGP R-CUT yang berbeda menunjukkan tingkat ketahanan kompresi yang berbeda-beda dan berdampak berbeda pada kecerahan lampu latar. Kesimpulan keseluruhannya adalah, dalam hal kuat tekan, peringkat struktur R-CUT LGP dari tertinggi hingga terendah sebagai berikut: R-CUT Berkelanjutan > R-CUT Langkah (Platform) > R-CUT Besar/Kecil (Ukuran-bervariasi).
Oleh karena itu, untuk meningkatkan ketahanan lampu latar terhadap kompresi dan mengurangi masalah titik hitam akibat kerusakan struktur LGP R-CUT, disarankan untuk memprioritaskan penggunaan LGP dengan desain R-CUT berkelanjutan.
④ Pencocokan Antara Perangkat Penuh dan Struktur Modul Tampilan:
Jika modul layar LCD memiliki ketebalan keseluruhan yang berlebihan, kelengkungan di luar spesifikasi, kekuatan housing yang tidak memadai, perbedaan langkah yang mencolok pada posisi housing lokal, atau kelengkungan housing di luar toleransi, hal ini dapat mengakibatkan Z-

jarak bebas arah (celah udara) antara modul layar LCD dan rumah perangkat. Selama pengujian mekanis pada perangkat yang telah selesai, celah kecil ini dapat menyebabkan wadah menekan bagian belakang modul LCD, menyebabkan cacat titik gelap atau biru pada LCD.
Untuk mencegah wadah perangkat menekan bagian belakang modul layar LCD, di satu sisi, penting untuk mengontrol secara ketat faktor-faktor yang disebutkan di atas yang dapat menyebabkan masalah tersebut; sebaliknya, jika ruang struktural memungkinkan, celah arah Z antara modul layar LCD dan wadahnya harus ditingkatkan sebanyak mungkin, dengan jarak bebas yang disarankan sebesar ≥0,3 mm.
⑤ Kontrol Proses Pembuatan Modul:
Sepanjang proses pembuatan modul LCD, ada banyak langkah yang mungkin memberikan tekanan pada panel LCD. Tahapan proses yang paling umum di mana kompresi terjadi adalah: proses pengikatan LCD (pemasangan) dan proses laminasi penuh (pengikatan optik penuh).
Jika ada partikel asing yang menonjol pada platform selama pemasangan LCD atau proses laminasi penuh, partikel-partikel ini dapat menekan panel LCD di bawah pengaruh tekanan ikatan dan gaya kompresi yang disebabkan oleh vakum, yang pada akhirnya menyebabkan bintik-bintik gelap atau biru pada LCD. Oleh karena itu, untuk mencegah masalah ini, penting untuk memastikan kebersihan platform pemasangan dan laminasi penuh. Prosedur pembersihan yang ketat untuk peralatan, platform, jalur produksi, dll., harus diikuti sesuai dengan petunjuk pengoperasian standar.
