In dieser Woche sprechen wir in der Serie Display 101 über die Arten von Schäden, die an TFT-Displays auftreten können, und wie diese verhindert werden können.
Der Aufbau des TFT-Displays
Um mehr über die LCD-Anzeigen zu erfahren, müssen wir die Struktur gut kennen.
Sie besteht aus vier Grundelementen (Abb. 1):
- Lichtquelle (Hintergrundbeleuchtung),
- Polarisationsfilme,
- Elektroden,
- Zellen mit Flüssigkristallen mit nematischer Struktur.
Das Hauptmerkmal des Flüssigkristalls ist die Fähigkeit, sich um 45 oder 90 Grad in Bezug auf die Achse der zwischen den beiden Elektrodenflächen parallel angeordneten Partikel zu drehen.
Abbildung 1. Aufbau der LCD-Anzeigen
Bei LCDs durchläuft das Licht zwei senkrecht zueinander angeordnete Polarisatoren und dann die Flüssigkristallschicht. Die Schicht kann den Übergang des Lichts blockieren oder die Polarisation verändern. Schließlich fällt das Licht auf die Farbfilter, die ihm eine bestimmte Farbe verleihen die Erstellung des Bildes.
Die LCD-TFT-Bildschirme sind aus Dünnschichttransistoren aufgebaut. Der Transistor wird durch chemische Abscheidung aus der Gasphase (CVD) hergestellt, die auf der Verwendung einer Mischung aus flüssigem Wasserstoff und Silizium in einem organischen Lösungsmittel basiert, wobei die Methode der Rotationsanwendung des dünnen Halbleiters verwendet wird.
In der TFT-Matrix wird jedes Pixel von vier Transistoren gesteuert, von denen einer für die Helligkeit und drei für die Grundfarben (rot, blau, grün) zuständig sind. Im Ergebnis ermöglicht diese Lösung eine hohe Auflösung, bessere Farben und allgemein höhere Parameter der angezeigten Bilder – im Vergleich zu einer herkömmlichen LCD-Matrix.
Aufgrund des Materials, aus dem der TFT hergestellt ist, nämlich Glashaben TFT-Bildschirme geringe mechanische Belastbarkeit, und können daher leicht beschädigt werden. Der beliebteste Schaden von TFT ist:
- Verletzung der Flüssigkristallstruktur – „
Verschütten von Flüssigkristallen
„, - Beschädigung der Transistorschicht – „
Unterbrechung der ITO-Leitungen
„.
Beide oben genannten Defekte beruhen auf der Rissbildung in der Glasbasis, doch sind diese beiden Defekte durch sehr unterschiedliche Symptome gekennzeichnet.
Wie kann man ermitteln?
Beschädigung der Flüssigkristallstruktur
Die Unordnung in der Flüssigkristallstruktur zeigt sich als weißer Bildschirm mit zufällig geformten schwarzen Bereichen mit scharfen Kanten – Abb. 2. Der schwarze Bereich ist die Stelle, an der das Flüssigkristall das Licht nicht durchlässt.
Abbildung 2. Defektes Display – Beschädigung der Flüssigkristallstruktur
Beschädigung der Transistorschicht
Die horizontalen Linien auf dem Bildschirm (Abb. 3) können auf eine Unterbrechung der ITO-Leitungen hinweisen, die die Transistoren steuern. In den meisten Fällen ist die gesamte Reihe der Transistoren unterbrochen, so dass die Defekte als eine Reihe beobachtet werden.
Abbildung 3. Die Linien auf dem Bildschirm, die durch die Unterbrechung der ITO-Linien durch einen Riss im TFT entstehen
Wie kann man Schäden am TFT-Display verhindern?
Die meisten Schäden treten während des Montageprozesses in den Endverbrauchergeräten auf. Ein zu starker Druck auf die empfindliche TFT-Konstruktion kann die Struktur des Flüssigkristalls oder die elektrischen Leitungen beschädigen.
Die hohe Druckkraft auf das Gehäuse des Displays kann zu einer Quetschung der Ecken führen (Abb. 4). Infolgedessen sind die ITO-Linien unterbrochen.
Abbildung 4. Gequetschte Display-Ecke – Unterbrechung der elektrischen Leitungen
Wir empfehlen Ihnen, beim Zusammenbau des Moduls stets vorsichtig vorzugehen. Diese spezielle Behandlung ist notwendig, um die Matrix des Displays vor Schlägen oder zu starkem Druck zu schützen.
Das Modul kann streng am Gehäuse gehalten werden, und ein unnötiger Druck auf das Display sollte vermieden werden. Die Demontage des Displaygehäuses wird nicht empfohlen, da dieser Vorgang sehr zerstörerisch ist und in den meisten Fällen zu einem beschädigten TFT führt.
Andere Arten von Schäden, die an Bildschirmen auftreten können, werden durch ESD ( Electrostatic Discharge) verursacht.
In diesem Blogbeitrag erfahren Sie, wie Sie sich vor ESD-Schäden schützen können.