大家都知道液晶模組在暗室下面的漏光是導致液晶顯示器品味的重要問題,輕的影響暗室下的品味,嚴重的影響對比度,對顯示效果的表示大打折扣。

暗態漏光

這種現象是如何造成的呢?如何改善才能有效降低黑態亮度均勻性呢?
下面介紹一篇2018年4月發表于《液晶與顯示》的成都京東方的工程師的一篇paper;文章主要從液晶面板受外力方向,針對機構干涉及FPC應力兩方面的影響因素設計實驗,確定出利于提升黑態均勻性的設計方法或管控標準。
下面我們一起來回顧一下文章的主要內容:
1、黑態漏光的產生的機理:

黑態漏光的機理解釋
2、文章根據不同的因素總結如下,我這邊做了一下歸納.
①機構干涉:
a、平整度,平整度主要是被背光平整度和鐵框平整度,異常時,可造成液晶面板受力,對應位置產生黑態漏光;鐵框平整度≤0.24mm,背光平整度≤0.27mm時,黑態均勻性≥50%;為提升黑態均勻性,對背光平整度管控要求如下:7寸以下0.2mm,7~12寸 0.3mm,12寸以上 0.35mm;通常鐵框的平整度要求0.2~0.3mm。實際使用中在平整度的規格制定時需同時考慮供應商的能力及液晶面板對平整度的敏感度.
b、背光卡扣設計,某些不良品中黑態漏光發生在角落,分析為角落卡扣及與角落距離過大引起的膠框翹起,形成漏光,因此需要按照圖示的方式采用閉口設計,同時卡扣與角落距離不易過大;車載9寸屏幕,15mm→8mm,黑態變化良率提升20%
c、緩沖膠帶設計,(1)背光緩沖膠帶可降低背光平整度異常對漏光的影響,設計相關性較大的為背膠方式、膠帶壓縮量及粘性。(2)背膠方式主要指與液晶面板接觸面,可分為全背膠、不背膠、分斷背膠,配合0.8mm、0.6mm、0.4mm厚的膠帶,采用同一批平整度為0.35mm BLU分別組成模組,測試其黑態均勻性如圖;1泡棉壓縮量越大,對平整度適應能力越強,為避免黑態漏光,壓縮量應大于背光平整度的管控上限,一般平整度管控0.2~0.3mm,根據泡棉壓縮比計算,建議泡棉厚度管控0.6mm以上。泡棉背膠面交和粘性越大,背光平整度異常時形成的應力越大,漏光的風險越大,因此背光設計中建議采用低粘性背膠或不背膠,若考慮異物風險,可采用分斷背膠;
2、FPC應力改善:FPC區域有較長的空白區,無實際線路連接,單彎折區過長,彎折后應力增大,分段設計應力較小,實際產品漏光也相對較輕微;
a、PI厚度:FPC在彎折區PI的厚度,直接影響FPC反折應力,現進行PI厚度為0μm,25μm,75μm的備胎均勻性的研究,PI越薄,其黑態均勻性越好;但是使用時需要考慮FOG bonding、FPC抗彎折性能、FPC本身線路保護,建議采用25μm;
b、實際設計中FPC長度計算應考慮各部件公差,FPC過緊或過松均有可能造成不良,因此實際FPC設計中需預留足夠FPC彎折長度,避免公差波動,造成FPC與膠框干涉拉緊,形成應力,加重漏光。
3、抗應力能力提升
a、玻璃厚度減薄;根據材料力學計算,在一樣形變量的情況下,厚度減少一半,玻璃受力變為原來的1/8,玻璃內部應力明顯降低,可以有效改善漏光的發生。
b、下偏光片尺寸增大,泡棉直接與液晶面板接觸,形變時應力直接作用于液晶面板上,應力集中且易造成面板盒內變化,下偏光片和背光泡棉接觸,應力作用到偏光片上后被分散,單位面積應力減小且偏光片本身也增強了液晶面板的強度,進而利于改善黑態漏光。實際改善中下偏光片尺寸增大,黑態均勻性數據會提升約3%;
Summary:
1)可從平整度管控、卡扣和緩沖膠帶設計減小機構干涉;
2)從FPC長度、外形及其PI厚度設計來減小FPC應力;
3)減小玻璃厚度及增大下偏光片尺寸來增加液晶面板抗壓能力;
從以上方面改善之后,降低了液晶面板周邊形變量,增加了液晶面板抗壓強度,將模組黑態均勻性提升到80%以上,提升了產品品質;