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        LCD拼接屏發(fā)黑、黑斑原因分析

        2022-01-22 07:21:52李正
        電子測(cè)試 2021年21期
        關(guān)鍵詞:導(dǎo)光板背光源反射板

        李正

        (蘇州華碧微科檢測(cè)技術(shù)有限公司,江蘇蘇州,215000)

        0 引言

        LCD液晶顯示屏色彩偏差度小、無閃爍感、穩(wěn)定度高、輻射小、對(duì)眼睛的損害小、更省電,液晶顯示屏的耗電量為純平顯示屏的三分之一。LCD液晶顯示屏既可以單獨(dú)作為顯示器使用,根據(jù)不同使用需求,又可以拼接成超大屏幕使用。近年來,廣泛應(yīng)用在金融、媒體廣告、產(chǎn)品展示等信息顯示終端,教育培訓(xùn)/多媒體視頻會(huì)議系統(tǒng)、調(diào)度、控制室、廣電、大型演播/演出場(chǎng)所、 軍事、政府、城市等應(yīng)急指揮系統(tǒng)、礦業(yè)、能源安全監(jiān)控系統(tǒng)、消防、氣象、海事、防汛、交通樞紐指揮系統(tǒng)等終端顯示。

        1 LCD拼接屏結(jié)構(gòu)

        現(xiàn)場(chǎng)的拼接大屏幕,3排7列,共21塊46寸LCD屏幕拼接組成,安裝在調(diào)度室(見圖1)。調(diào)度室里還有21臺(tái)電腦顯示器,對(duì)應(yīng)21塊46寸LCD屏幕。單體46寸LCD屏幕通過4顆螺絲固定在兩個(gè)掛件上,然后掛件再固定在箱體的框架上。整體大屏幕整體安裝牢固,無晃動(dòng)、上下擠壓等現(xiàn)象。點(diǎn)亮大屏幕,發(fā)現(xiàn)21塊LCD屏幕均發(fā)黑,在全白畫面時(shí),尤其明顯。有19塊LCD屏幕出現(xiàn)不同程度的黑斑(見圖2)。21臺(tái)電腦顯示器顯示正常,未見黑斑和發(fā)黑現(xiàn)象。

        圖1 拼接大屏幕圖

        圖2 拼接大屏幕發(fā)黑、黑斑圖

        具體情況見:上排左起:第1塊屏幕右上部有黑斑;第2塊、3塊屏幕上部有黑斑,整屛有條狀黑斑;第4塊屏幕左側(cè)有黑斑,右上部有黑斑;第5塊屏幕右上部有黑斑;中排左起:第1塊屏幕右上部和右下部有黑斑;第2塊屏幕下部有黑斑;第3塊屏幕中部有黑斑;第4塊屏幕左側(cè)和上部下部有黑斑;第5塊屏幕左側(cè)和下部有黑斑;第6塊屏幕下部有黑斑,整屛有條狀黑斑;第7塊屏幕右上部有黑斑;下排左起:第1塊屏幕左上部有黑斑;第2塊屏幕左側(cè)有黑斑;第3、4、5塊屏幕右上部有黑斑;第6、7塊屏幕上部有條狀黑斑。

        2 現(xiàn)場(chǎng)拆解

        現(xiàn)場(chǎng)取上排左起第二塊LCD屏幕進(jìn)行拆解。拆解過程中發(fā)現(xiàn)LCD屏幕鐵框與膠框之間的間隙處有灰塵(見圖3)。

        圖3 鐵框與膠框之間的間隙處灰塵圖

        屏幕上部有黑斑,對(duì)應(yīng)的位置為膠框與擴(kuò)散板卡合處(見圖4),此處結(jié)構(gòu)密封性差,目視可見有明顯的灰塵。

        圖4 膠框卡合處灰塵導(dǎo)致屏幕黑斑代表性圖片

        拆解到屏幕最下層,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)光板的背面有大量條狀目視可見的灰塵(見圖5)。反射板上也有灰塵,灰塵在背板與導(dǎo)光板支撐pin(support pin)處尤為明顯(見圖6)。細(xì)小的灰塵經(jīng)過背光模組燈源和反射片反射后,放大了灰塵的效果,使得屏幕上顯示有條狀黑斑,以及屏幕發(fā)黑。

        圖5 導(dǎo)光板的背面灰塵導(dǎo)致屏幕黑斑、發(fā)黑代表性圖片

        圖6 反射板上有灰塵代表性圖片

        現(xiàn)場(chǎng)拆開,檢查支撐pin為穿孔式膨脹塞(見圖7),背板有通孔。膨脹塞沒有密封圈,直接卡在屏幕的鐵框上。

        圖7 支撐pin代表性圖片

        膨脹塞沒有密封圈,密封性差,尤其在在膨脹塞內(nèi)部及與反射片接觸位置附近有明顯的灰塵,說明灰塵從膨脹塞處進(jìn)去LCD屏幕的背光源中(見圖8)。

        圖8 支撐pin膨脹塞內(nèi)灰塵圖片

        發(fā)現(xiàn)灰塵是從背板通孔處進(jìn)入屏幕內(nèi)部的,現(xiàn)場(chǎng)擦拭導(dǎo)光板和反射板上灰塵,通電LCD屏幕,發(fā)現(xiàn)擦拭后屏幕黑斑和發(fā)黑現(xiàn)象均有明顯改善,但現(xiàn)場(chǎng)非無塵室環(huán)境,擦拭材料有限,無法從根本上解決屏幕黑斑和發(fā)黑現(xiàn)象,只有返廠,在無塵室的環(huán)境,更換新的反射片,且在膨脹塞處加密封圈,才能根本解決。

        3 分析說明

        LCD液晶屏幕通常由LCD液晶面板、和背光源等組成。這次出現(xiàn)問題的地方為背光源處,背光源在液晶面板下方和金屬背板之間,背光板負(fù)責(zé)提供背景光源,它由熒光材料組成,可以反射光線。這些反射光線經(jīng)過濾之后進(jìn)入由液晶液滴構(gòu)成的液晶層,液晶層的液滴都在小單元格內(nèi),一個(gè)單元格形成畫面上的一個(gè)像素點(diǎn)。玻璃面板與液晶材料中間有電極,這些電極隨著電壓而改變光線狀態(tài),液晶分子隨著光線狀態(tài)而發(fā)生扭曲、變化,光線狀態(tài)的變化就被顯示在屏幕上。背光板構(gòu)造中主要是導(dǎo)光板、擴(kuò)散板、反射板,發(fā)光LED背光源,反射板的作用就是將光線反射回去,減少光線的損失。擴(kuò)散板的作用就是將光線在它的內(nèi)部進(jìn)行反射和折射,均勻的分布在整個(gè)屏幕中。本案46寸LCD屏幕四周密封性差,背光源處,膠框與擴(kuò)散板卡合處進(jìn)灰塵,導(dǎo)致LCD屏幕有黑斑。背板導(dǎo)光板支撐pin膨脹塞沒有沒封權(quán),密封性差,灰塵從背面進(jìn)入LCD屏幕內(nèi)部,導(dǎo)致LCD屏幕有條狀黑斑和發(fā)黑現(xiàn)象。21塊46寸LCD屏幕拼成大屏幕,導(dǎo)致最終的大屏幕整體發(fā)黑,局部黑斑現(xiàn)象。

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