②Condiciones de prueba

Las marcas de presión negras y azules en las pantallas LCD se producen como resultado de un impacto externo o compresión aplicada al módulo de pantalla LCD. Estos defectos suelen aparecer durante diversas pruebas mecánicas en el dispositivo terminado, como pruebas de caída, pruebas de microcaída, pruebas de caída y pruebas de compresión suave.

En la industria, el método principal para evaluar el riesgo de formación de manchas negras y azules en la pantalla LCD es realizar una prueba de compresión en la superficie frontal del módulo de pantalla LCD. Los requisitos específicos son los siguientes:

● Condiciones de prueba: Utilice un penetrador esférico con un radio R = 10 mm (material del penetrador: acero inoxidable) para aplicar una presión de 10 kgf en 9 puntos distribuidos uniformemente dentro del área de visualización del módulo de pantalla LCD (con cubreobjetos). La velocidad de prensado es de 10 mm/min, con el penetrador colocado a 10 mm del borde del área de la pantalla LCD. La carga se mantiene durante 5 segundos en cada punto y la prueba se repite 5 veces.

● Requisitos de diseño de accesorios:  

El material de fijación será baquelita. El área recortada del dispositivo se extenderá 0,4 mm (d) más allá de cada lado del contorno del módulo de pantalla LCD. El espacio en la dirección Z entre la superficie interior del dispositivo y el módulo de pantalla LCD será de 0,3 mm (a). La ranura exterior del dispositivo se extenderá 0,08 mm (e) más allá del contorno del cubreobjetos. El ancho del borde del dispositivo será de 1,5 mm (c) y el espesor del fondo del dispositivo será de 2 mm (b).

● Criterios de aceptación: La apariencia de la cubierta de vidrio del módulo de pantalla LCD, el rendimiento de la pantalla cuando está encendido (sin puntos negros o azules) y las funciones eléctricas deben ser normales.

2. Mecanismo de formación de manchas oscuras y azules en la pantalla LCD

El mecanismo de formación de manchas oscuras y azules de LCD está relacionado con cambios en el espacio de las células LCD. Específicamente, cuando el módulo de pantalla LCD se somete a presión externa, el espacio entre las celdas en el área presionada disminuye, lo que en última instancia provoca la aparición de defectos de manchas oscuras y azules.

① Mecanismo de formación de puntos oscuros en la pantalla LCD: cuando el módulo de pantalla LCD se somete a una presión externa localizada (con una fuerza relativamente alta), la separación de las celdas LCD (grosor de las celdas) disminuye. Como resultado, la transmitancia de la luz roja (R), verde (G) y azul (B) disminuye. El brillo en el área presionada disminuye en comparación con las áreas circundantes, lo que hace que la imagen parezca localmente más oscura.

② Mecanismo de formación del punto azul de la pantalla LCD: cuando el módulo de pantalla LCD se somete a una presión externa localizada (con una fuerza relativamente menor), la separación de las celdas LCD (grosor de las celdas) disminuye. Esto reduce la transmitancia de la luz roja (R) y verde (G), mientras que la luz azul (B) mantiene una transmitancia relativamente mayor. Como resultado, el área afectada aparece localmente azulada en la pantalla.

Por lo tanto, el mecanismo subyacente para la formación de manchas oscuras y azules de LCD es el mismo; la diferencia radica en la magnitud de la presión externa: las manchas oscuras son causadas por una mayor presión en comparación con las manchas azules.

3.Estrategias de mejora para las manchas oscuras y azules de la pantalla LCD

En cuanto a los defectos de manchas oscuras y azules causados ​​por la compresión de LCD, se analizan estrategias de mejora específicas a partir de los siguientes aspectos.

① Aspecto del panel LCD:  

● Cuanto más grueso sea el diseño del panel LCD, mejor será la resistencia a la presión. Dentro del espesor total permitido del módulo LCD, el espesor de la celda LCD debe controlarse hacia el límite medio superior durante el proceso de adelgazamiento para mejorar su rendimiento anticompresión. Después de todo, en las mismas condiciones, un sustrato de vidrio más grueso tiene mayor resistencia mecánica, exhibe menos deformación bajo la misma presión externa y, por lo tanto, reduce el riesgo de defectos de manchas oscuras y azules.

● Aumente la densidad del espaciador de partículas (PS) por unidad de área dentro de la celda LCD.  Aumentar la densidad de PS dentro de la celda LCD mejora su resistencia a la compresión. Si bien este enfoque es eficaz, también conlleva importantes compensaciones. Por ejemplo, una mayor densidad de PS puede reducir la transmitancia de la pantalla LCD y requerir cambios en la máscara CF (filtro de color), lo que puede aumentar los costos. Por lo tanto, esta estrategia generalmente se implementa en paneles LCD de nuevo diseño y se introduce solo después de una evaluación integral basada en los requisitos de prueba de compresión del cliente.

② Aspecto del cubreobjetos (CG):  

Entre los parámetros de rendimiento del cubreobjetos, hay un indicador importante: el módulo de Young, también conocido como módulo de elasticidad. Es una cantidad física que mide la capacidad de un material sólido para resistir la deformación, reflejando la rigidez del material.

En el caso del cubreobjetos, un módulo de Young más alto indica mayor rigidez y mayor resistencia a la deformación. Bajo la misma tensión aplicada, un módulo de Young más alto da como resultado una deformación menor. Por lo tanto, el uso de un cubreobjetos con un módulo de Young más alto puede reducir eficazmente el riesgo de manchas oscuras y azules en la pantalla LCD causadas por la presión externa.

Cuando el módulo de pantalla LCD se somete a una fuerza de compresión desde el lado exterior frontal, el uso de un cubreobjetos con un módulo elástico más alto (módulo de Young) puede ayudar a reducir el impacto de la presión externa en el módulo LCD. En este caso, la cubierta de vidrio proporciona una mejor protección para el panel LCD subyacente, reduciendo así el riesgo de que se produzcan puntos oscuros y azules inducidos por la compresión.

③ Aspecto de la placa guía de luz de fondo (LGP):  

Como se mencionó anteriormente en la discusión sobre los puntos negros inducidos por la presión de la pantalla LCD, cuando la placa guía de luz (LGP) en la unidad de retroiluminación se somete a presión externa, la estructura de la superficie R-CUT del LGP y su superficie de puntos con micropatrones pueden dañarse, lo que genera defectos de puntos oscuros en la unidad de retroiluminación (BLU).

Las diferentes estructuras LGP R-CUT exhiben distintos niveles de resistencia a la compresión y tienen diferentes impactos en el brillo de la retroiluminación. La conclusión general es que, en términos de resistencia a la compresión, las estructuras LGP R-CUT se clasifican de mayor a menor de la siguiente manera: R-CUT continuo > R-CUT escalonado (plataforma) > R-CUT grande/pequeño (tamaño variado).

Por lo tanto, para mejorar la resistencia de la retroiluminación a la compresión y reducir los problemas de puntos negros causados ​​por daños a la estructura LGP ​​R-CUT, se recomienda priorizar el uso de LGP con un diseño R-CUT continuo.

④ Coincidencia entre el dispositivo completo y la estructura del módulo de visualización:  

Cuando el módulo de pantalla LCD tiene un grosor general excesivo, una deformación fuera de las especificaciones, una resistencia de la carcasa insuficiente, diferencias de paso notables en las posiciones locales de la carcasa o una deformación de la carcasa más allá de la tolerancia, puede resultar en una Z-

espacio de dirección (espacio de aire) entre el módulo de pantalla LCD y la carcasa del dispositivo. Durante las pruebas mecánicas del dispositivo terminado, este pequeño espacio puede hacer que la carcasa presione contra la parte posterior del módulo LCD, lo que provocará defectos con manchas oscuras o azules en la pantalla LCD.

Para evitar que la carcasa del dispositivo comprima la parte posterior del módulo de pantalla LCD, por un lado, es fundamental controlar estrictamente los factores mencionados anteriormente que podrían provocar este tipo de problemas; por otro lado, cuando el espacio estructural lo permita, el espacio en la dirección Z entre el módulo de pantalla LCD y la carcasa debe aumentarse tanto como sea posible, con un espacio libre recomendado de ≥0,3 mm.

⑤ Módulo de Control del Proceso de Fabricación:  

A lo largo del proceso de fabricación del módulo LCD, existen numerosos pasos que pueden ejercer presión sobre el panel LCD. Las etapas del proceso más típicas en las que se produce la compresión son: el proceso de unión (montaje) de LCD y el proceso de laminación completa (unión óptica completa).

Si hay partículas extrañas que sobresalen en la plataforma durante el montaje de la pantalla LCD o el proceso de laminación completa, estas partículas pueden presionar contra el panel LCD bajo la influencia de la presión de unión y la fuerza de compresión inducida por el vacío, causando en última instancia manchas oscuras o azules en la pantalla LCD. Por lo tanto, para evitar este problema, es fundamental garantizar la limpieza del montaje y de las plataformas de laminación completa. Se deben seguir estrictos procedimientos de limpieza para equipos, plataformas, líneas de producción, etc., de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento estándar.