②Condições de teste

Marcas de pressão pretas e azuis nos LCDs ocorrem como resultado de impacto externo ou compressão aplicada ao módulo do display LCD. Esses defeitos normalmente aparecem durante vários testes mecânicos no dispositivo acabado, como testes de queda, testes de micro-queda, testes de queda e testes de compressão suave.

Na indústria, o principal método para avaliar o risco de formação de manchas pretas e azuis no LCD é realizar um teste de compressão na superfície frontal do módulo do display LCD. Os requisitos específicos são os seguintes:

● Condições de teste: Use um penetrador esférico com raio R = 10 mm (material do penetrador: aço inoxidável) para aplicar uma pressão de 10 kgf em 9 pontos distribuídos uniformemente dentro da área de visualização do módulo do display LCD (com tampa de vidro). A velocidade de prensagem é de 10 mm/min, com o penetrador posicionado a 10 mm da borda da área do display LCD. A carga é mantida por 5 segundos em cada ponto e o teste é repetido 5 vezes.

● Requisitos de projeto de fixação:  

O material de fixação deverá ser Baquelite. A área recortada do acessório deve se estender 0,4 mm (d) além de cada lado do contorno do módulo do display LCD. A folga na direção Z entre a superfície interna do aparelho e o módulo do display LCD deve ser de 0,3 mm (a). A ranhura externa do acessório deve se estender 0,08 mm (e) além do contorno da lamela. A largura da borda do acessório será de 1,5 mm (c) e a espessura do fundo do acessório será de 2 mm (b).

● Critérios de aceitação: A aparência do vidro da tampa do módulo do display LCD, o desempenho do display quando ligado (sem pontos pretos ou azuis) e as funções elétricas devem estar normais.

2. Mecanismo de formação de manchas escuras e manchas azuis no LCD

O mecanismo de formação de manchas escuras e manchas azuis no LCD está relacionado a alterações na lacuna das células do LCD. Especificamente, quando o módulo de exibição LCD é submetido a pressão externa, a lacuna da célula na área pressionada diminui, levando ao aparecimento de defeitos de pontos escuros e azuis.

① Mecanismo de formação de manchas escuras no LCD: Quando o módulo do display LCD é submetido a pressão externa localizada (com força relativamente alta), a lacuna da célula do LCD (espessura da célula) diminui. Como resultado, a transmitância da luz vermelha (R), verde (G) e azul (B) diminui. O brilho na área pressionada diminui em comparação com as áreas circundantes, fazendo com que a imagem pareça localmente mais escura.

② Mecanismo de formação de manchas azuis no LCD: Quando o módulo de exibição LCD é submetido a pressão externa localizada (com força relativamente menor), a lacuna da célula LCD (espessura da célula) diminui. Isto reduz a transmitância da luz vermelha (R) e verde (G), enquanto a luz azul (B) mantém uma transmitância relativamente mais alta. Como resultado, a área afetada aparece localmente azulada na tela.

Portanto, o mecanismo subjacente para a formação de manchas escuras e manchas azuis no LCD é o mesmo; a diferença está na magnitude da pressão externa – as manchas escuras são causadas por uma pressão maior em comparação com as manchas azuis.

3. Estratégias de melhoria para manchas escuras e manchas azuis em LCD

Em relação aos defeitos de pontos escuros e azuis causados ​​pela compressão do LCD, estratégias específicas de melhoria são analisadas a partir dos seguintes aspectos.

① Aspecto do painel LCD:  

● Quanto mais espesso for o painel LCD, melhor será a resistência à pressão. Dentro da espessura total permitida do módulo LCD, a espessura da célula LCD deve ser controlada em direção ao limite médio superior durante o processo de desbaste para melhorar seu desempenho anticompressão. Afinal, nas mesmas condições, um substrato de vidro mais espesso tem maior resistência mecânica, apresenta menos deformação sob a mesma pressão externa e, assim, reduz o risco de defeitos de manchas escuras e azuis.

● Aumente a densidade do espaçador de partículas (PS) por unidade de área dentro da célula LCD.  Aumentar a densidade PS dentro da célula LCD aumenta sua resistência à compressão. Embora esta abordagem seja eficaz, ela também traz compensações significativas. Por exemplo, uma densidade PS mais elevada pode reduzir a transmitância do LCD e exigir alterações na máscara CF (Filtro de Cor), o que pode aumentar os custos. Portanto, esta estratégia é normalmente implementada em painéis LCD recém-projetados e introduzida somente após uma avaliação abrangente com base nos requisitos de teste de compressão do cliente.

② Aspecto da tampa de vidro (CG):  

Entre os parâmetros de desempenho da lamela de vidro, existe um indicador importante – o módulo de Young, também conhecido como módulo de elasticidade. É uma quantidade física que mede a capacidade de um material sólido de resistir à deformação, refletindo a rigidez do material.

No caso da lamínula, um módulo de Young mais elevado indica maior rigidez e maior resistência à deformação. Sob a mesma tensão aplicada, um módulo de Young mais alto resulta em deformação menor. Portanto, usar uma lamela de vidro com módulo de Young mais alto pode efetivamente reduzir o risco de manchas azuis e escuras no LCD causadas por pressão externa.

Quando o módulo de exibição LCD é submetido a força de compressão do lado externo frontal, o uso de uma cobertura de vidro com módulo de elasticidade mais alto (módulo de Young) pode ajudar a reduzir o impacto da pressão externa no módulo LCD. Neste caso, a cobertura de vidro oferece melhor proteção para o painel LCD subjacente, reduzindo assim o risco de manchas escuras e azuis induzidas por compressão.

③ Aspecto da placa guia de luz de fundo (LGP):  

Conforme mencionado anteriormente na discussão sobre pontos pretos induzidos por pressão no LCD, quando a placa guia de luz (LGP) na unidade de retroiluminação é submetida a pressão externa, a estrutura da superfície R-CUT do LGP e sua superfície de pontos micropadronizados podem ser danificadas, levando a defeitos de pontos escuros na unidade de retroiluminação (BLU).

Diferentes estruturas LGP R-CUT exibem níveis variados de resistência à compressão e têm impactos diferentes no brilho da luz de fundo. A conclusão geral é que, em termos de resistência à compressão, as estruturas LGP R-CUT são classificadas do mais alto para o mais baixo da seguinte forma: R-CUT contínuo > R-CUT escalonado (plataforma) > R-CUT grande/pequeno (tamanho variado).

Portanto, para aumentar a resistência da luz de fundo à compressão e reduzir problemas de pontos pretos causados ​​por danos à estrutura LGP ​​R-CUT, recomenda-se priorizar o uso de LGP com design R-CUT contínuo.

④ Correspondência entre a estrutura completa do dispositivo e do módulo de exibição:  

Quando o módulo do display LCD tem uma espessura geral excessiva, empenamento fora das especificações, resistência insuficiente do invólucro, diferenças de passo perceptíveis nas posições locais do invólucro ou empenamento do invólucro além da tolerância, isso pode resultar em um Z-

folga de direção (entreferro) entre o módulo do display LCD e a caixa do dispositivo. Durante o teste mecânico do dispositivo acabado, esta pequena folga pode fazer com que a caixa pressione contra a parte traseira do módulo LCD, causando defeitos de pontos escuros ou azuis no LCD.

Para evitar que a caixa do dispositivo comprima a parte traseira do módulo do display LCD, por um lado, é essencial controlar rigorosamente os fatores mencionados acima que podem levar a tais problemas; por outro lado, onde o espaço estrutural permitir, o espaço na direção Z entre o módulo do display LCD e a caixa deve ser aumentado tanto quanto possível, com uma folga recomendada de ≥0,3 mm.

⑤ Controle do processo de fabricação do módulo:  

Ao longo do processo de fabricação do módulo LCD, existem inúmeras etapas que podem exercer pressão sobre o painel LCD. As etapas mais típicas do processo onde ocorre a compressão são: o processo de colagem (montagem) do LCD e o processo de laminação completa (ligação óptica completa).

Se houver partículas estranhas salientes na plataforma durante a montagem do LCD ou o processo de laminação completa, essas partículas podem pressionar o painel LCD sob a influência da pressão de ligação e da força de compressão induzida por vácuo, causando manchas escuras ou azuis no LCD. Portanto, para evitar esse problema, é fundamental garantir a limpeza das plataformas de montagem e laminação completa. Procedimentos rigorosos de limpeza de equipamentos, plataformas, linhas de produção, etc., devem ser seguidos de acordo com as instruções operacionais padrão.