Dalam modul tampilan TFT-LCD, cacat "titik terang" sering terlihat. Karena masalah titik terang pada modul LCD relatif umum terjadi, jika rasio cacat rendah dan tingkat keparahannya ringan, kriteria penerimaan mungkin akan dilonggarkan tergantung pada persyaratan produk. Faktanya, titik terang LCD dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, masing-masing dengan mekanisme dasar yang berbeda dan langkah-langkah perbaikan yang sesuai. Misalnya: titik terang yang disebabkan oleh partikel asing pada lapisan polimida (PI) (titik terang partikel asing), titik terang bukan partikel asing akibat pengotor yang mempengaruhi penyelarasan selama proses penyelarasan PI, dan titik terang piksel yang disebabkan oleh arus pendek garis selama fabrikasi substrat Array. Diantaranya, titik terang partikel asing dan non-partikel asing relatif jarang terjadi pada panel LCD, karena lapisan penyelarasan PI saat ini sebagian besar menggunakan "teknologi penyelarasan foto", yang secara signifikan mengurangi kemunculan titik terang dibandingkan dengan "teknologi penyelarasan gesekan" tradisional, di mana serpihan PI yang dihasilkan selama penggosokan dulunya merupakan penyebab utama.

Makalah ini berfokus pada analisis "titik terang piksel LCD", dan disusun menjadi tiga bagian utama: klasifikasi umum dan fenomena titik terang LCD, mekanisme pembuatan titik terang piksel LCD, dan strategi peningkatan titik terang piksel LCD.

1. Klasifikasi Umum dan Fenomena Titik Terang LCD  

Titik terang LCD secara umum dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis: titik terang piksel dan titik terang tidak beraturan. Titik terang tak beraturan dapat dibagi lagi menjadi titik terang partikel asing dan titik terang bukan partikel asing. Analisis berikut membahas ketiga jenis titik terang ini.

① Titik Terang LCD Bukan Partikel Asing:  

Penyebab titik terang LCD jenis ini tidak berhubungan langsung dengan partikel asing. Jenis titik terang ini biasanya menunjukkan ciri-ciri berikut:

●Ukuran dan bentuk titik terang tidak beraturan—mungkin lebih kecil dari satu subpiksel atau tersebar di beberapa subpiksel, dengan tepi yang tidak rata dan tidak seragam.  

● Distribusi cacat ini pada motherboard kaca atau panel yang terpotong tidak menunjukkan konsentrasi atau pengelompokan.  

● Jika diamati di bawah mikroskop, sedikit penyesuaian fokus tidak menghasilkan efek halo di sekitar titik terang, dan perubahan ukuran nyatanya minimal.

Penyebab umum titik terang non-partikel asing meliputi: gaya gesekan yang tidak merata selama penyelarasan PI, atau adanya kotoran selama proses penyelarasan PI yang mengganggu penyelarasan yang benar.

② Titik Terang Partikel Asing LCD:  

Hal ini biasanya terjadi selama fabrikasi substrat Array LCD atau proses perakitan Sel, seperti serpihan PI yang dihasilkan selama proses penyelarasan penggosokan pada lapisan penyelarasan PI, partikel asing yang masuk selama pengendapan berbagai film tipis pada substrat Array, atau kontaminan yang dimasukkan selama Proses pengikatan panel sel.

● Ukuran titik terang umumnya berhubungan langsung dengan ukuran partikel benda asing.  

● Bentuk titik terang sebagian besar berbentuk lingkaran atau hampir lingkaran.  

●Ukuran titik terang biasanya lebih kecil dibandingkan ukuran subpiksel tunggal.  

Selain itu, titik terang yang disebabkan oleh serpihan PI yang dihasilkan selama penggosokan lapisan penyelarasan PI dapat muncul sebagai satu titik atau beberapa titik. Jika terdapat banyak titik seperti itu, cacat ini dalam industri biasanya disebut sebagai "bintang" atau "langit berbintang" (secara harfiah berarti "langit penuh bintang").

③ Titik Terang Piksel LCD:  

Hal ini biasanya mengacu pada kegagalan di area perangkat TFT, biasanya disebabkan oleh sambungan listrik yang tidak disengaja (hubungan pendek) yang terjadi di wilayah perangkat TFT, antara perangkat TFT dan jalur sinyal, antara jalur sinyal dan elektroda piksel, atau antara piksel yang berdekatan. Korsleting seperti itu menyebabkan subpiksel tetap menyala terus-menerus, yang pada akhirnya mengakibatkan munculnya titik terang piksel LCD.

Titik terang piksel LCD biasanya terlihat sebagai titik terang dalam pola pengujian hitam, skala abu-abu, merah (R), hijau (G), biru (B), dan lainnya. Namun, titik terang tidak terlihat dalam bidang warnanya sendiri—khususnya, titik terang merah tidak dapat terlihat pada gambar merah.

Selain itu, titik terang piksel LCD juga dapat diklasifikasikan menurut jumlah piksel yang terpengaruh: titik terang piksel tunggal, dua titik terang piksel berturut-turut, tiga titik terang piksel berturut-turut, dan tiga atau lebih titik terang piksel berturut-turut.

2. Mekanisme Pembuatan Titik Terang Piksel LCD

Dalam modul LCD IPS (In-Plane Switching), penyebab utama titik terang piksel adalah "korsleting".

Selama proses fabrikasi substrat Array, beberapa langkah proses dapat menyebabkan kerusakan arus pendek di area perangkat switching TFT. Lokasi hubung singkat yang umum dan mekanisme terkait pembentukan titik terang dijelaskan sebagai berikut:

① Hubungan pendek antar piksel:  

Penyebab utamanya adalah pengetsaan yang tidak lengkap pada lapisan akhir Pixel ITO, yang mengakibatkan sisa material ITO yang menghubungkan dua piksel yang berdekatan. Hal ini menyebabkan terjadinya arus pendek listrik di antara keduanya. Ketika tegangan Gerbang diterapkan dan TFT menyala, dua elektroda piksel ITO yang mengalami korsleting menjadi konduktif tidak normal, memaksa pemerataan tegangan di antara keduanya. Hal ini menyebabkan medan listrik tidak merata, menyebabkan kemiringan molekul kristal cair yang tidak normal dan menghasilkan titik terang piksel.  

Dalam hal ini, titik terang piksel LCD menunjukkan perilaku berikut: tampilan tampak normal (gelap) dalam keadaan mati (tidak ada voltase, layar hitam), namun titik terang muncul saat voltase diterapkan selama pengoperasian.

② Hubungan pendek antara piksel dan garis pindai:  

Hal ini terutama disebabkan oleh pengetsaan garis pemindaian yang tidak lengkap, meninggalkan sisa bahan konduktif yang menjembatani dan menghubungkan ke elektroda piksel ITO. Akibatnya, tegangan Gerbang langsung ditransmisikan ke elektroda piksel ITO, memaksa tegangan elektroda piksel ITO dijepit pada level tegangan Gerbang. Ketika tegangan Gerbang dimatikan, elektroda piksel ITO ditarik ke bawah ke potensial rendah, menciptakan medan listrik terbalik terhadap Vcom. Hal ini menyebabkan rotasi molekul kristal cair yang tidak normal, yang pada akhirnya mengarah pada pembentukan titik terang piksel LCD.  

Dalam kondisi arus pendek ini, titik terang piksel LCD yang dihasilkan tampak sebagai titik terang bahkan dalam keadaan hitam tanpa daya (yaitu, titik terang terlihat ketika tidak ada tegangan yang diberikan).

③ Hubungan pendek antara piksel dan jalur data:  

Hal ini terutama disebabkan oleh pengetsaan jalur data yang tidak lengkap, meninggalkan material sisa yang menciptakan jembatan konduktif (pendek) ke elektroda piksel ITO. Akibatnya, tegangan Sumber langsung ditransfer ke elektroda piksel ITO, memaksa tegangannya dijepit pada level tegangan Sumber. Ketika tegangan Sumber diterapkan, tegangan pada elektroda piksel ITO berfluktuasi, mencegah molekul kristal cair menjadi stabil karena variasi tegangan kontinu. Hal ini pada akhirnya mengarah pada pembentukan titik terang piksel LCD.  

Dalam kondisi arus pendek ini, titik terang piksel LCD yang dihasilkan berperilaku sebagai berikut: tampilan tampak normal (gelap) dalam keadaan hitam tanpa daya, namun titik terang menjadi terlihat ketika tegangan diterapkan selama pengoperasian.

④ Hubungan pendek antara sumber dan saluran pembuangan:  

Hal ini terutama disebabkan oleh pengetsaan yang tidak sempurna pada lapisan logam sumber dan saluran, yang mengakibatkan adanya sisa jalur konduktif di antara keduanya. Ketika terjadi arus pendek antara sumber dan saluran, tegangan elektroda piksel ITO pada dasarnya menjadi identik dengan tegangan Sumber. Akibatnya, terlepas dari apakah tegangan Gerbang berada pada tingkat tinggi atau rendah, elektroda piksel ITO tetap terhubung secara terus menerus ke elektroda Sumber, menyebabkan molekul kristal cair tetap dalam keadaan dibelokkan secara konstan. Hal ini pada akhirnya mengarah pada pembentukan titik terang piksel LCD.  

Pada kondisi hubung singkat ini, titik terang piksel LCD yang dihasilkan tampak normal (gelap) dalam keadaan hitam tanpa daya, namun menjadi terlihat sebagai titik terang ketika diberi tegangan selama pengoperasian.

⑤ Hubungan pendek antara gerbang dan saluran pembuangan:  

Hal ini terutama terjadi di wilayah saluran lapisan aktif, di mana sisa produk samping etsa atau etsa tidak lengkap menciptakan jalur konduktif antara gerbang dan saluran pembuangan, yang mengakibatkan korsleting. Ketika terjadi hubungan pendek antara gerbang dan saluran, tegangan Gerbang langsung ditransmisikan ke elektroda piksel ITO, memaksa tegangannya dijepit pada level tegangan Gerbang. Ketika tegangan Gerbang dimatikan, elektroda piksel ITO ditarik ke bawah ke potensial rendah, menciptakan medan listrik terbalik terhadap Vcom. Hal ini menyebabkan rotasi molekul kristal cair yang tidak normal, yang pada akhirnya mengarah pada pembentukan titik terang piksel LCD.  

Dalam kondisi hubung singkat ini, titik terang piksel LCD yang dihasilkan terlihat sebagai titik terang meskipun dalam keadaan hitam tanpa daya (yaitu, titik terang muncul tanpa diberi tegangan).

3. Solusi Peningkatan Titik Terang Piksel LCD

Beberapa pelanggan mengadopsi "metode penyamaran ND transmisi berbeda" untuk mengontrol titik terang piksel LCD. Misalnya, jika titik terang menjadi tidak terlihat saat ditutupi dengan filter ND6%, hal tersebut dapat dinilai dapat diterima (OK). Namun, jika titik terang tetap terlihat setelah menerapkan filter ND6%, penerimaan ditentukan berdasarkan evaluasi komprehensif terhadap jumlah titik terang, diameternya, dan jarak antar titik tersebut.

Titik terang piksel LCD terutama terjadi selama proses pembuatan substrat Array LCD, yang disebabkan oleh sambungan listrik yang tidak disengaja (korsleting) antara garis konduktif dan film tipis. Oleh karena itu, pendekatan perbaikan utama melibatkan penggunaan teknologi perbaikan laser untuk memotong jalur hubung singkat melalui ablasi laser, mengubah titik terang menjadi titik gelap, sehingga mencapai tujuan memperbaiki cacat.