Углубленный анализ ЖК Мура: причины, механизмы и стратегии улучшения

На мировом рынке технологий отображения,ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей)остается основным выбором для бытовой электроники, промышленного контроля, автомобильных дисплеев и других областей благодаря своей зрелой технологии, стабильной производительности и высокой экономической эффективности. Однако Мура (японский термин, означающий «неравномерность»), распространенный визуальный дефект ЖК-продукции, не только серьезно влияет на однородность экрана и удобство использования, но также может привести к спорам о качестве и потерям затрат при внешнеторговых заказах. Сегодня мы углубимся в причины, принципы и решения, которые помогут вам лучше понять ЖК-дисплеи и улучшить качество изображения для пользователей по всему миру.

Глубокое понимание механизма формирования Mura и создание системы комплексного улучшения стали ключевыми вопросами для индустрии дисплеев для повышения конкурентоспособности продукции.

I. Основные причины появления LCD Mura: многомерная прослеживаемость от производства до применения

ЖК Мура проявляется в виде отклонения цвета, неравномерной яркости или пятен на экране, которые особенно заметны на монохромном фоне (особенно на экранах с белым и оттенками серого). Ее причины пронизывают весь процесс производства, транспортировки, хранения и конечного применения продукции.

(1) Прецизионные дефекты в производственных процессах

Многослойная структура ЖК-дисплея (включая подсветку, слой жидких кристаллов, цветной фильтр, выравнивающую пленку и т. д.) требует десятков точных процессов. Даже незначительные отклонения в любом звене могут спровоцировать Мура. Остатки примесей из-за недостаточной очистки подложки и отклонений в точности выравнивания цветного фильтра (отклонение ±1 мкм может повлиять на отображение) могут привести к дисбалансу соотношения пикселей RGB; пузырьки или неравномерное расположение молекул во время инъекции жидких кристаллов, а также проникновение влаги, вызванное недостаточной герметичностью герметика во время упаковки, нарушат оптическую консистенцию слоя жидких кристаллов; неравномерное распределение спейсеров (ключевых компонентов, контролирующих зазор между клетками) напрямую приводит к аномальному зазору между клетками (толщине ячеек жидких кристаллов), образуя пятна яркости или цвета.

(2) Внешние эффекты механического и экологического стресса

ЖК-модуличрезвычайно чувствительны к внешним стрессам. Сжатие и падение во время транспортировки или недостаточный зазор во время сборки всей машины могут привести к уменьшению зазора ячейки под давлением — когда давление высокое, пропускание трех основных цветов RGB значительно снижается, образуя черные пятна; когда давление умеренное, пропускание красного и зеленого света снижается более явно, в то время как синий свет относительно заметен, что приводит к появлению синих пятен. Кроме того, среда с высокой температурой и влажностью ускоряет старение молекул жидких кристаллов и ухудшение характеристик выравнивающей пленки, а электростатический разряд (ESD) может повредить схему управления, косвенно вызывая дефекты, подобные Mura.

(3) Ненормальная работа привода и материалов.

Отказы цепи привода являются важными электрическими причинами возникновения Мура. Короткие замыканияTFT (Тонкопленочный транзистор), окисление линии или непостоянный импеданс приведут к нарушениям передачи сигнала, что приведет к ненормальному управлению цветом соответствующих пикселей. Дефекты материала также нельзя игнорировать — повреждение точечной матрицы направляющей пластины подсветки, локальные различия в коэффициентах пропускания поляризаторов или недостаточная чистота жидкокристаллических материалов могут усиливаться в видимом Mura посредством оптического пропускания.

II. Основной механизм формирования Муры: синергетический дисбаланс оптики и структуры

Сущность ЖК-дисплея заключается в процессе регулирования пропускания света и сочетания цветов путем управления отклонением молекул жидких кристаллов посредством электрических полей. Образование Муры, по сути, является сбоем этого синергетического механизма.

Во время нормальной работы белый свет, излучаемый подсветкой, гомогенизируется пленкой рассеивателя, преобразуется в поляризованный свет в одном направлении через поляризатор, затем отклоняется слоем жидких кристаллов, разделяется цветным фильтром и, наконец, образует однородные цвета. При изменении Cell Gap из-за сжатия или неравномерного распределения спейсера угол отклонения молекул жидкого кристалла отклоняется от расчетного значения, что приводит к аномальному светопропусканию и состоянию поляризации — уменьшение Cell Gap изменяет разность оптических путей, вызывая дисбаланс в коэффициенте поглощения RGB-света разных длин волн и формируя цветовое отклонение; увеличение клеточного разрыва может привести к появлению желтоватой Муры.

Кроме того, отказы схемы управления вызывают локальное искажение электрического поля, не позволяя молекулам жидкого кристалла отклоняться в соответствии с инструкциями, что приводит к яркости или цветовому контрасту между пикселем в этой области и окружающей областью; проникновение примесей или влаги нарушает стабильность расположения молекул жидкого кристалла, образуя нерегулярные области оптического рассеяния, которые выглядят как облака или точки Мура.

III. Стратегии систематического улучшения: от контроля версий до конечной гарантии

Решение проблемы Мура требует создания комплексной системы «профилактика-обнаружение-ремонт-оптимизация», объединяющей модернизацию производственного процесса, усиление стандартов контроля качества и адаптацию сценариев применения для достижения замкнутого цикла качества.

(1) Конец производства: оптимизация процесса и предотвращение источников

● Модернизировать прецизионное производственное оборудование: внедрить высокоточные системы очистки подложек (например, технологию плазменной очистки) для снижения количества остатков примесей, внедрить оборудование для автоматического выравнивания цветных фильтров для контроля точности выравнивания в пределах ± 0,5 мкм; оптимизировать процесс впрыска жидких кристаллов, чтобы уменьшить образование пузырьков.

● Укрепить внутрипроизводственный контроль качества: развернуть системы машинного зрения после ключевых процессов в сочетании с количественным анализом JND (только заметная разница) для точного выявления дефектов Mura; провести 100% проверку распределения прокладки и однородности зазоров ячеек, чтобы избежать попадания дефектной продукции в следующий процесс.

● Модернизация контроля материалов: выбирайте жидкокристаллические материалы высокой чистоты, высококачественные выравнивающие пленки, фильтры, создайте механизмы проверки отбора проб материалов у поставщиков и устраняйте проблемы с партиями, вызванные дефектами сырья.

(2) Цепочка поставок: защита упаковки и транспортировки

Для особенностей внешнеторговых перевозок на большие расстояния используйте антистатическую и противосжимающую буферную конструкцию упаковки, добавьте жесткие защитные слои между модулями и упаковочными коробками, чтобы избежать внешнего воздействия во время транспортировки; контролировать температуру и влажность окружающей среды упаковки (рекомендуется 15-30 ℃, влажность 40-60%), чтобы предотвратить проникновение влаги. В то же время оптимизируйте структурную конструкцию во время сборки всей машины, чтобы обеспечить разумный зазор в направлении Z между ЖК-модулем и корпусом, избегая локальных помех и сжатия.

(3) Терминальная сторона: руководство по применению и послепродажная поддержка.

Предоставить иностранным клиентам инструкции по использованию ЖК-дисплеев, уточнить требования к адаптации к окружающей среде (избегать высокой температуры и влажности, держаться подальше от сильных электростатических источников); советуйте клиентам использовать мягкие инструменты во время сборки, чтобы избежать прямого выдавливания экрана. Создайте механизм быстрого послепродажного реагирования, обеспечьте технический анализ, поддержку возврата и обмена для заказов с проблемами Mura, а также соберите отзывы терминалов для обратной оптимизации конструкции продукта.

Заключение

СутьЖК Мураявляется результатом синергетического действия прецизионных оптических систем и внешних факторов. Ее решение основано не только на технологической модернизации, но и на внедрении комплексного подхода к контролю качества. В условиях все более жесткой конкуренции на мировом рынке дисплеев постоянное снижение количества дефектов Mura за счет оптимизации процессов, точного обнаружения и предоставления услуг полного цикла является основным способом повышения конкурентоспособности внешней торговли и завоевания доверия клиентов для предприятий по производству дисплеев. Благодаря постоянному совершенствованию технологий у нас есть основания полагать, что качество дисплеев ЖК-продуктов будет продолжать совершенствоваться, обеспечивая лучшее визуальное восприятие пользователям во всем мире.