Phân tích chuyên sâu về LCD Mura: Nguyên nhân, cơ chế và chiến lược cải tiến

Trên thị trường công nghệ màn hình toàn cầu,LCD (Màn hình tinh thể lỏng)vẫn là lựa chọn cốt lõi cho thiết bị điện tử tiêu dùng, điều khiển công nghiệp, màn hình ô tô và các lĩnh vực khác nhờ công nghệ hoàn thiện, hiệu suất ổn định và hiệu quả chi phí cao. Tuy nhiên, Mura (thuật ngữ tiếng Nhật có nghĩa là "không đồng đều"), một lỗi hình ảnh phổ biến ở các sản phẩm LCD, không chỉ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính đồng nhất của màn hình và trải nghiệm người dùng mà còn có thể dẫn đến tranh chấp về chất lượng và tổn thất chi phí trong các đơn hàng ngoại thương. Hôm nay, chúng ta sẽ đi sâu vào nguyên nhân, nguyên tắc và giải pháp để giúp bạn hiểu rõ hơn về LCD và mang lại trải nghiệm hình ảnh tốt hơn cho người dùng toàn cầu.

Hiểu sâu sắc về cơ chế hình thành của Mura và thiết lập hệ thống cải tiến liên kết đầy đủ đã trở thành vấn đề then chốt để ngành màn hình nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm.

I. Nguyên nhân cốt lõi của LCD Mura: Truy xuất nguồn gốc đa chiều từ sản xuất đến ứng dụng

màn hình LCD biểu hiện như độ lệch màu, độ sáng không đồng đều hoặc các mảng bất thường trên màn hình, đặc biệt rõ ràng dưới nền đơn sắc (đặc biệt là màn hình trắng và thang độ xám). Nguyên nhân của nó xuyên suốt toàn bộ quá trình sản xuất, vận chuyển, lưu trữ và ứng dụng thiết bị đầu cuối.

(1) Khiếm khuyết về độ chính xác trong quy trình sản xuất

Cấu trúc nhiều lớp của LCD (bao gồm đèn nền, lớp tinh thể lỏng, bộ lọc màu, màng căn chỉnh, v.v.) đòi hỏi hàng chục quy trình chính xác. Ngay cả những sai lệch nhỏ trong bất kỳ liên kết nào cũng có thể gây ra Mura. Cặn tạp chất do làm sạch chất nền không đủ và sai lệch về độ chính xác căn chỉnh của bộ lọc màu (độ lệch ±1μm có thể ảnh hưởng đến hiển thị) sẽ gây mất cân bằng tỷ lệ điểm ảnh RGB; bong bóng hoặc sự sắp xếp phân tử không đồng đều trong quá trình phun tinh thể lỏng, cũng như sự xâm nhập của hơi ẩm do độ kín của chất bịt kín không đủ trong quá trình đóng gói sẽ làm hỏng tính nhất quán quang học của lớp tinh thể lỏng; Sự phân bố không đồng đều của các miếng đệm (thành phần chính kiểm soát khoảng cách tế bào) trực tiếp dẫn đến Khoảng cách tế bào (độ dày tế bào tinh thể lỏng) bất thường, hình thành các mảng sáng hoặc màu.

(2) Tác động bên ngoài của ứng suất cơ học và môi trường

mô-đun LCDcực kỳ nhạy cảm với áp lực bên ngoài. Bị ép và rơi trong quá trình vận chuyển hoặc khe hở không đủ trong quá trình lắp ráp toàn bộ máy có thể khiến Cell Gap giảm dưới áp suất—khi áp suất cao, độ truyền qua của ba màu cơ bản RGB giảm đáng kể, tạo thành các đốm đen; khi áp suất vừa phải, độ truyền qua của ánh sáng đỏ và xanh lục giảm rõ rệt hơn, trong khi ánh sáng xanh lam tương đối nổi bật, dẫn đến các đốm xanh lam. Ngoài ra, môi trường nhiệt độ và độ ẩm cao đẩy nhanh quá trình lão hóa của các phân tử tinh thể lỏng và làm giảm hiệu suất của màng căn chỉnh, trong khi hiện tượng phóng tĩnh điện (ESD) có thể làm hỏng mạch truyền động, gián tiếp gây ra các khuyết tật giống như Mura.

(3) Hiệu suất bất thường của truyền động và vật liệu

Lỗi mạch truyền động là nguyên nhân quan trọng về điện của Mura. Ngắn mạch củaTFT (Transitor màng mỏng), quá trình oxy hóa đường truyền hoặc trở kháng không nhất quán sẽ dẫn đến rối loạn truyền tín hiệu, dẫn đến việc kiểm soát màu sắc bất thường của các pixel tương ứng. Không thể bỏ qua các khiếm khuyết về vật liệu—hư hỏng ma trận điểm của tấm dẫn hướng đèn nền, chênh lệch độ truyền qua cục bộ của các bản phân cực hoặc độ tinh khiết không đủ của vật liệu tinh thể lỏng có thể được khuếch đại thành Mura nhìn thấy được thông qua truyền dẫn quang học.

II. Cơ chế cốt lõi của sự hình thành Mura: Sự mất cân bằng tổng hợp giữa quang học và cấu trúc

Bản chất hiển thị của LCD là quá trình điều chỉnh độ truyền ánh sáng và sự kết hợp màu sắc bằng cách điều khiển độ lệch của các phân tử tinh thể lỏng thông qua điện trường. Sự hình thành của Mura thực chất là sự thất bại của cơ chế hiệp lực này.

Trong quá trình hoạt động bình thường, ánh sáng trắng phát ra từ đèn nền được màng khuếch tán đồng nhất, chuyển thành ánh sáng phân cực theo một hướng thông qua bộ phân cực, sau đó bị lớp tinh thể lỏng làm lệch hướng, được phân tách bằng bộ lọc màu và cuối cùng tạo thành các màu đồng nhất. Khi Cell Gap thay đổi do bị ép hoặc phân bố miếng đệm không đồng đều, góc lệch của các phân tử tinh thể lỏng lệch khỏi giá trị thiết kế, dẫn đến độ truyền ánh sáng và trạng thái phân cực bất thường. Việc giảm Cell Gap sẽ làm thay đổi chênh lệch đường quang, gây mất cân bằng tỷ lệ hấp thụ của ánh sáng RGB có bước sóng khác nhau và hình thành độ lệch màu; sự gia tăng Cell Gap có thể dẫn đến Mura hơi vàng.

Ngoài ra, lỗi mạch truyền động còn gây biến dạng điện trường cục bộ, khiến các phân tử tinh thể lỏng không bị lệch hướng theo hướng dẫn, dẫn đến độ sáng hoặc độ tương phản màu sắc giữa điểm ảnh ở khu vực này và khu vực xung quanh; tạp chất hoặc hơi ẩm xâm nhập phá hủy sự ổn định sắp xếp của các phân tử tinh thể lỏng, tạo thành các vùng tán xạ quang học không đều, xuất hiện dưới dạng Mura giống đám mây hoặc chấm.

III. Chiến lược cải tiến có hệ thống: Từ kiểm soát nguồn đến đảm bảo thiết bị đầu cuối

Giải pháp cho Mura yêu cầu thiết lập một hệ thống liên kết đầy đủ về "phòng ngừa-phát hiện-sửa chữa-tối ưu hóa", kết hợp nâng cấp quy trình sản xuất, tăng cường tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng và điều chỉnh kịch bản ứng dụng để đạt được chất lượng khép kín.

(1) Kết thúc sản xuất: Tối ưu hóa quy trình và ngăn chặn nguồn

● Nâng cấp thiết bị sản xuất có độ chính xác: Áp dụng hệ thống làm sạch bề mặt có độ chính xác cao (chẳng hạn như công nghệ làm sạch bằng plasma) để giảm tỷ lệ cặn tạp chất, giới thiệu thiết bị căn chỉnh bộ lọc màu tự động để kiểm soát độ chính xác căn chỉnh trong phạm vi ±0,5μm; tối ưu hóa quá trình phun tinh thể lỏng để giảm tạo bong bóng.

● Tăng cường kiểm soát chất lượng trong quá trình: Triển khai hệ thống kiểm tra bằng thị giác máy sau các quy trình chính, kết hợp với phân tích định lượng JND (Chỉ khác biệt đáng chú ý) để xác định chính xác các khiếm khuyết của Mura; tiến hành kiểm tra 100% về phân bố miếng đệm và tính đồng nhất của Cell Gap để tránh sản phẩm bị lỗi chảy sang quy trình tiếp theo.

● Nâng cấp khả năng kiểm soát vật liệu: Chọn vật liệu tinh thể lỏng có độ tinh khiết cao và màng căn chỉnh chất lượng cao, bộ lọc, thiết lập cơ chế kiểm tra lấy mẫu vật liệu của nhà cung cấp và loại bỏ các vấn đề về lô do lỗi nguyên liệu thô.

(2) Chuỗi cung ứng: Bảo vệ đóng gói và vận chuyển

Đối với đặc điểm vận chuyển ngoại thương đường dài, hãy áp dụng thiết kế bao bì đệm chống tĩnh điện và chống bóp, thêm các lớp bảo vệ cứng giữa các mô-đun và hộp đóng gói để tránh tác động từ bên ngoài trong quá trình vận chuyển; kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của môi trường đóng gói (khuyến nghị 15-30oC, độ ẩm 40%-60%) để ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm. Đồng thời, tối ưu hóa thiết kế cấu trúc trong quá trình lắp ráp toàn bộ máy để đảm bảo khoảng cách hướng Z hợp lý giữa mô-đun LCD và vỏ, tránh nhiễu và nén cục bộ.

(3) Terminal End: Hướng dẫn ứng dụng và hỗ trợ sau bán hàng

Cung cấp hướng dẫn sử dụng LCD cho khách hàng nước ngoài, làm rõ các yêu cầu thích ứng với môi trường (tránh nhiệt độ và độ ẩm cao, tránh xa các nguồn tĩnh điện mạnh); khuyên khách hàng sử dụng các dụng cụ mềm trong quá trình lắp ráp để tránh việc đùn màn hình trực tiếp. Thiết lập cơ chế phản hồi nhanh chóng sau bán hàng, cung cấp phân tích kỹ thuật và hỗ trợ đổi trả cho các đơn hàng có vấn đề về Mura, đồng thời thu thập phản hồi của thiết bị đầu cuối để tối ưu hóa ngược lại thiết kế sản phẩm.

Phần kết luận

Bản chất củamàn hình LCDlà kết quả của tác động tổng hợp của hệ thống quang học chính xác và các yếu tố bên ngoài. Giải pháp của nó không chỉ dựa vào nâng cấp công nghệ mà còn dựa vào việc thiết lập tư duy kiểm soát chất lượng toàn chuỗi. Trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng khốc liệt trên thị trường màn hình toàn cầu, việc liên tục giảm tỷ lệ lỗi Mura thông qua tối ưu hóa quy trình, phát hiện chính xác và dịch vụ toàn chu trình là con đường cốt lõi để các doanh nghiệp màn hình nâng cao khả năng cạnh tranh ngoại thương và chiếm được lòng tin của khách hàng. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, chúng tôi có lý do để tin rằng chất lượng hiển thị của các sản phẩm LCD sẽ tiếp tục đột phá, mang lại trải nghiệm hình ảnh tốt hơn cho người dùng toàn cầu.