LCD异常相关知识

TFT-LCDGeneralDefectIntroductionSep.08，20061引言本講義內容均為群創光電這幾年碰到關於LCD模組異常現象的真實案例.將此機密資料介紹給各位,希望對大家在工作上有所幫助….群創光電面板策略採購面板工程陳丕夫2大綱TFT-LCDDefect分類

MajorDefect

line,Nodisplay,Half-display,abnormal

display,Glassbroken,up/downrevisefail….MinorDefect

dotdefect,mura,colornon-uniform,lightleakage,scratch/bubble,particle…3MajorDefect—LineDefect現象:在顯示區域出現整條或線段狀之亮/暗線.常見原因:1).導電異物導致線路短路

2).ICBondingIssue

3).ICFunction異常

4).Others(ACF異常,線路open..)4LineDefect—導電異物形成短路水平雙亮線金屬異物造成Gate側COF線路短路異物成分分析金屬異物造成相鄰兩gateline短路,gatelinecoupling的結果形成雙亮線.金屬異物成分為Cu/Zu,比對結果判定為模組生產設備承軸磨耗碎屑掉落所致.5LineDefect—ICBonding異常水平亮線(且充放電速度慢)水平亮線且可明顯觀察到該充放電的速度較其他區域慢.GateICBonding狀況不佳,GateIC與ITO間阻抗較大.Gateline上TFT開關速度異常導致.6COGBonding7LineDefect—ICFunction異常特定灰階下亮線

16灰階畫面下異常輸出波形

16灰階畫面下正常輸出波形

panel上存在一條垂直亮綫,且此亮線在灰階畫面下並非連續,即僅在某些特定灰階下存在.SourceIC波形明顯異常,這些階數上的液晶两端電壓比正常偏小,所以這些階數上pixel的亮度比正常情況下更高一些,故而形成灰階畫面下不連續亮線.

8LineDefect—Array線路opendata線路的open,因此data線路上的信號不能完全傳給整條的sub-pixel,使從Open処起的綠色sub-pixel處在低電平狀態，從而形成了垂直斷亮線缺陷9LineDefect—其他…ACF導電粒子聚集對位金屬Mark與ITO形成短路金屬異物導致Metal1與Metal2短路疑似異物鐳射位置Laserrepair造成上(CF)下(TFT)基板電極短路BEF刮傷形成疑似linedefect10MajorDefect-NoDisplayNoDisplay(無畫面)大致可區分為黑屏與白屏.黑屏代表BLU(Backlightunit)並未正常點亮,最常見的原因多與BLU有關.白屏則為BLU已正常點亮但輸入面板的訊號異常,導致面板無法正常工作,最常見的原因與模組PCBA有關.11No(Black)Display—與背光源強相關下燈管破裂，導致黑屏

燈管高壓端線材破損,且燈管處有破裂(膠框燈管線卡勾設計問題)

正常異常燈管線之Connector不良,造成接觸不良

斷裂燈管低壓端燈管線與鋁背板短路,使鋁背板與PCBA接地端形成電位差,使Monitor系統板上電流保護迴路動作,將電源切斷,因此無法看到畫面

12No(white)Display—與模組PCBA強相關LCDmodulefuseopen電容C117異常,從而使VCC接地,造成白屏.

PWMICfunctionfail,造成升壓電路無法正常工作

異物導通了VDDG和VGL,造成VGL輸出異常,VGL輸出電流反向,造成VCC輸入電流過大,導致FuseOpen

13MajorDefect—AbnormalDisplayAbnormalDisplay(畫面異常)的現象非常多種,產生原因多與signalprocess有關.常見原因:1).ICFunction異常

2).ICBonding異常

3).Connector接觸不良

4).線路短路……14AbnormalDisplay—ICFunction異常由白畫面切換到灰畫面時，該水平區塊變灰的速度較慢，因而形成上面的異常畫面第一顆GateIC輸出的波形正常GateIC輸出的波形該異常輸出的脈衝電壓太低，所以導致其對應的TFT沒有辦法完全打開，引起該水平區塊充放電太慢。

AbnormalDisplay15AbnormalDisplay—TAB(IC)bondingShift第一顆TABBonding發現Bonding區偏移，由於第一顆Bonding區偏移，導致其VGH，VGL等信號源出現問題，故GateIC出現問題，導致整面畫面異常AbnormalDisplayTABbondingshift16AbnormalDisplay—LVDSConnector異常在藍色畫面下只顯示偶數列，在其它的畫面下藍色偶數列異常該Pin腳比其它Pin腳低該Pin腳對應有DE，VS，HS，EB5，EB4，EB3，EB2，該Pin腳對應無信號輸出導致藍色偶數列出現異常。17AbnormalDisplay—PCBBonding線路短路SHIEDINGR2P_F短路PCBABonding處短路

灰階畫面下左半屏出現垂直區塊缺陷

RSDS信號線中R2P_F在PCBA端與接地端短路,使得整個左半屏R2P_F一直處於低電平狀態,所以紅色信號不能正常傳輸.而表示紅色灰階其中六位是由R2P_F,R2N_F,R1P_F,R1N_F,R0P_F,R0N_F組成,這樣左半屏紅色在某些灰階下(R2P_F為低電位時)會顯示正常,而其他灰階下(R2P_F為高電位時)會顯示異常.18AbnormalDisplay—VR壞損異常畫面

正常畫面

可調電阻VR201已經損坏.

VR201損坏而斷路,所以造成Vcom電壓升高,使panel的基準電壓升高,從而造成顯示畫面異常

19AbnormalDisplay—其他…模組FPC折傷PCBA零件異常T-Con異常20MinorDefect—DotDefectDotDefect(點缺陷)為最常接觸到的面板缺陷,一般區分為亮點與暗點.除了因模組表面刮傷或異物所形成點缺陷外,其他90%均與面板(Cell)內部缺陷有關.常見原因:TFT元件特性異常

Cell內導電異物造成短路21DotDefect—TFTdeviceissue“滿天星”—DotdefectTFTdevice特性異常,導致TFT無法正常開關,形成亮點22DotDefect—異物造成短路導電異物造成上(C.F)與下(TFT)基板電極形成短路,畫素(Pixel)呈亮狀態,亮點產生.此類defect有時會以壓力亮點形式出現.23MinorDefect--MuraPanelActiveArea局部區域亮暗程度不均.Mura分布區域,形狀不固定.常見原因:TFT-Array:黃光或蝕刻或相關製程造成之局部漏光現象

Cell:PIprinting或Rubbing製程異常

Module:LGP網點硬刷異常

Other:外力造成PI受傷,液晶配比異常….24MinorDefect--MuraRainyMura:BM與dataline之間漏光外部機構件與模鐵框機構干涉.外力壓迫Cell造成padmura與取放模組過程不當動作強相關25MinorDefect--MuraCOGMuraCornerMuraButterflyMuraCOGMura:COG製程過程,因TFT基板上各薄膜材料熱膨脹係數之差異,將會產生內部應力,造成局部區域產生CELLGAP的變異,形成muraCornerMura:模組經過高溫測試後,因背光模組內之光學film材產生翹曲,因而形成mura.ButterflyMura:模組經過高溫測試,因廣視角型偏光片熱漲冷縮之故,造成廣視

膜內分子角度改變,形成漏光.26MinorDefect--BLU異物BLU異物的來源主要是模組零件/材料本身(膠框,silicon膠…)與模組生產之外部環境(環境中的微塵,人員身上的微塵,皮屑毛髮,).此外,模組機構設計也會影響BLU異物的產生,例如當設計不當,導光板與燈管反射罩產生摩擦時,亦會產生碎屑….27MinorDefect--Noise/雜訊干擾Noise的主要來源有二系統中data在進行Analog與Digital轉換時產生

LCD模組進行FRC/Dithering處理時產生Frame1Frame2Frame3Frame4FRC(FrameRateControl)2x2效果Dithering28附錄1:模組信賴性測試29附錄２:DefectListTable17"不良原因Bright

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