كيف يتم إجراء اختبار الشيخوخة على شاشة TFT LCD؟

اختبار الشيخوخة، وغالبا ما يطلق عليه "حرق في" أو "اختبار الموثوقية"،وحدات TFT LCDإلى الإجهاد الكهربائي والحراري المرتفع لفترة طويلة ، محاكاة سنوات من التشغيل العادي في إطار زمني مضغوط.الهدف الرئيسي هو إجبار العيوب الكامنة مثل اتصالات الترانزستور الضعيفة، الشوائب في الكريستال السائل، أو عدم الاتساق في الضوء الخلفي يظهر كفشل مرئي قبل أن يصل المنتج إلى المستخدم النهائي.التي تتبع نموذج موثوقية "منحنى حوض الاستحمام".

منهجيات الاختبار الرئيسية
اختبارات الشيخوخة للوحات LCD TFT ليست أحادية ولكن تتكون من عدة إجراءات مصممة خصيصًا:

1. التقدم العادي في التيار المتردد و التيار المتردد
هذا هو الشكل الأكثر شيوعًا. يتم تشغيل لوحة LCD وتشغيلها مع أنماط اختبار محددة باستمرار.

الأنماط المستخدمة: تشمل هذه الألوان الأبيض بالكامل، والأسود بالكامل، ولوحة الشطرنج، والشرائط الأفقية/العمودية، والأنماط المتناوبة. تؤكد الأنماط المختلفة على مكونات مختلفة:

الأبيض الكامل: يزيد من الإجهاد على وحدة الإضاءة الخلفية (BLU) ويطبق الجهد عبر جميع أقطاب الكهرباء البكسل.

لوحة الشطرنج / أنماط التبديل: إنشاء أقصى فرق في الجهد بين البكسلات المجاورة ، مع التأكيد على صفوف TFT والمواد البلورية السائلة نفسها ،عيوب محتملة في تصميم الصورة أو في الصوت المتقاطع.

الإجهاد الكهربائي: يمكن رفع فولتات التشغيل (VDD ، VCOM ، فولتات البوابة / المصدر) إلى ما وراء المواصفات الاسمية (على سبيل المثال ، + 10٪ إلى + 20٪) لتسريع معدلات الفشل.

2. الشيخوخة الحرارية
درجة الحرارة هي العامل الرئيسي للتسارع

الشيخوخة عالية درجة الحرارة: عادةً عند 50 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية (أحياناً أعلى) لمدة 48 إلى 168 ساعة. تسريع الحرارة التدهور الكيميائي والهجرة الأيونية ، ويمكن أن تفاقم عيوب البكسل.

دورة الحرارة: يتم دورة الوحدة بين درجات الحرارة العالية والمنخفضة للغاية (على سبيل المثال ، -20 درجة مئوية إلى + 70 درجة مئوية).هذا يؤدي إلى التوتر الميكانيكي بسبب اختلاف معامل التوسع الحراري للمواد (الزجاج)، المستقطبات، وICs، الدوائر المرنة) ، كشف مشاكل الارتباط أو delamination.

الضغوط البيئية المشتركة
غالبًا ما يتم الجمع بين الشيخوخة الكهربائية والإجهاد الحراري (حياة التشغيل عالية درجة الحرارة ، أو HTOL) وأحيانًا الرطوبة (تحيز الرطوبة في درجة الحرارة ، أو THB). الرطوبة العالية (على سبيل المثال ،85٪ RH عند 85 °C) يختبر فعالية الأختام ضد دخول الرطوبة، والتي يمكن أن تسبب التآكل، والتحليل الكهربائي، أو القوس.

3المعلمات الحرجة التي تراقب أثناء وبعد الاختبار
يتم فحص الألواح بدقة قبل، أثناء، وبعد عملية الشيخوخة:

العيوب البصرية: المورا (عدم التكافؤ) ، البقع المشرقة / المظلمة ، عيوب الخطوط ، تحول الألوان ، وتلصق الصورة هي الأهداف الرئيسية.

الأداء الكهربائي: يتم مراقبة الإشارات الرئيسية من أجل الاستقرار. يتم تسجيل استهلاك التيار (وخاصة تيار الضوء الخلفي) للكشف عن الشذوذ.

الاختبار الوظيفي: بعد الشيخوخة ، يتم تكرار الاختبار الوظيفي الكامل ، بما في ذلك التحقق من جميع الواجهات (LVDS ، eDP ، MIPI) ، وجهاز التحكم في التوقيت ، ومستويات غاما / الجهد.

تحليل البيانات وطرق الفشل
يتم تحليل نتائج اختبارات الشيخوخة إحصائياً:

حساب معدل الفشل: يقدم عدد الوحدات التي تفشل مقابل المجموع المختبر مقياسًا كميًا لصحة العملية.

تحليل الأسباب الجذرية (RCA): تخضع الوحدات الفاشلة للتحليل الجنائي (على سبيل المثال ، الفحص المجهري ، والاستكشاف الكهربائي) لتحديد السبب الجذري المادي أو التصميمي,عملية الارتباط، أو تجميع الضوء الخلفي.

طرق الفشل الشائعة المكتشفة: تشمل البكسلات الميتة، و TFT الضعيفة التي تؤدي إلى استجابة بطيئة، وتدهور الإضاءة الخلفية LED، وتغير لون المستقطبات، والاتصال بين الدوائر المفتوحة / القصيرة.