液晶显示屏漏光的解决方法

一、液晶显示模组漏光的定义

液晶显示器是信息时代中广泛使用的平面显示设备,它具有能耗低、外形轻薄、重量轻的特点,由液晶显示器、连接件、集成电路、电子线路板、背光板以及其他结构件组合而成液晶显示模组是平板显示主要设备。电视与液晶显示器经常会出现面板漏光的现象,这到底是什么原因造成的,是不是正常的呢?漏光到底是什么,其实漏光跟面板结构有非常大关系,首先主要由液晶显示器(TFT-LCD)、背光(BLU)及柔性线路板(FPC)这三大部分组成的液晶显示模组(TFT-LCM)在一般情况下漏光是一个非常正常的现象,因为漏光既不会影响液晶电视与液晶显示器本身的亮度,更不会影响到液晶电视与液晶显示器的响应速度以及使用寿命,唯一会影响的就是面板的整体显示效果。当背光LED灯口位的亮度明显高于其它区域时出现在灯口位置的亮斑或者亮柱被称为:漏光。

二、造成液晶显示模组漏光的产生原因

1、液晶显示模组漏光成因

根据一些生产厂家的统计分析,液晶电视与液晶显示器产生漏光不良的原因,其中有93%是因为眩光不良而造成的,因此,可以断定漏光不良的主要关键问题是要解决眩光问题。

2、产生眩光的原因

产生眩光的原因之一是液晶显示模组中的背光中的LED灯发射的光线是直接射出的,而不是按照正常情况经过导光板均匀扩散出去的,同时,还有一种情况就是,导光板的制作效果不佳也会产生类似情况。从以上两种情况再进行细分,可以引伸出7个方面的原因。

(1)LED灯厚于导光板

当LED灯的厚度超过导光板时,那么超出部分的光线就会从导光板的上方直接放射出去,就是这些没有经过导光板均匀发散的光形成了眩光。通过采用螺旋测微器对导光板以及LED灯分别进行测量统计,对统计测量得出的均值比较所得出的统计数据显示出测量的数据均值都存在显著的差异:LED灯要比导光板厚。

(2)FPC 的反折力大于FPC 双面胶粘力

当FPC的反折力过大时就会将LCD拉起,造成导光板与LED灯形成错位而致使光线不能正常经过导光板均匀发散而产生眩光。但是,针对FPC反折力大,无定量方法测试反折力,因此将双面胶粘性系数和粘胶面积都进行了缩小来检验其是否会造成眩光。通过对不同胶粘面积下眩光的产生率进行对比,确认对FPC的反折力大于FPC的双面胶粘力的假设不成立。

(3)员工挤压模组

通过观察比对生产线上员工的作业手法发现,的确存在员工在加工过程中偶然会发生挤压模组的情况,以此,通过进行对模组用力捏压试验,发现捏压会使得LED与LCD的接触,当LCD接触到LED并且受到挤压时,LED顶部的双面胶就会将LED粘住并随之移动。所以,对于员工挤压模组而造成眩光的假设是成立的。

(4)LCD与LED中间存在间隙

当液晶显示模组受到按压使得LCD与LED中间存在的间隙消失,双面胶就会粘上LED并带动它发生偏移,从而造成漏光现象。为了能确认间隙大小的适合度,我们利用0.1mm塞规对间隙进行了不同厚度的测试,最后结论是:采用0.1+0.06+0.02的黑胶组合可以塞入间隙,而采用0.15+0.06的黑胶组合则不能塞入间隙,由于黑胶本身的最大厚度是:0.06mm,因此间隙的大小为:0.12mm,说明:LCD与LED中间存在间隙造成眩光的假设成立。

(5)视窗距LED灯发光面距离小造成眩光

以背光D2设计长度为2.9mm的机型为例,由于员工的操作会导致有效D2的偏差,我们对D2的长度为3.1mm以及2.9mm两个不同条件的眩光率进行了对比检测,检查其不同情况下产生的差异,试验结果:在这两种条件下,随着D2距离的增大,眩光的不良率呈下降趋势。因此,说明视窗距LED灯发光距离小也是眩光产生的要素之一。

(6)导光板网点不良及导光板锯齿不良造成眩光的可能性

检测导光板网点不良及导光板锯齿不良需要检验IQC,对D2长度分别为3.1mm及2.9mm两个长度对20片导光板进行不良率检测,结果是:导光板效果可以接受的有10,导光板效果不能接受的也有10片。再由两名检验员对500件导光板分别进行抽取检验,皆没有发现导光板不良产生,因此说明,导光板网点不良及导光板锯齿不良不是产生眩光的主要因素。

三、液晶显示模组眩光的改善方法

针对产生眩光的因素,我们可以采用以下的改善方案。

1、采用加贴吸光条解决LED灯比导光板厚的问题

如果直接将LED灯改换成0.4mm厚度的,用以适应导光板的厚度,但是这样背光的成本将会增加20%左右,而且,LED灯改换后,是否能够与导光板匹配还需要进行检测,因此,经过反复的推敲,我们选择了在背光的反面,LED灯的灯口处加贴吸光条,将导光板垫高,这样来调整LED灯与导光板的匹配度,减少眩光的产生。

2、采用增加LCD下的偏光片尺寸以此来改善间隙状况

将原来的42.10×34.40mm的偏光片改换成44.10×34.40mm的偏光片,通过将偏光片加长后,偏光片可以完全覆盖住LED,同时填补了LCD与LED之间的空隙。

3、增加视窗的距离

由于黑白胶粘上后不可进行LE D的可视区,而黑白胶组装后的标准差S是0.058mm,所以,如果在生产过程中将LED的AA区边缘与黑白胶边缘距离留出0 . 0 8 m m 的空间, 同时根据最大长度为3.4mm的D2算出,3.4-0.08-3×0.058=3.14所以,视窗距离LED灯发光面的距离从2.9mm增加到3.14mm。