検出: 液体-の電気的故障診断
セグメント化された LCD の表示原理は液晶の光学特性に依存しています。つまり、電場を使用して液晶粒子の配置を調整し、通過する光の量を変更し、その結果表示が行われます。ディスプレイ セグメントにはすべて、COM (「common」の略だと推測しています) と呼ばれる 1 つの共通部分と、個別のアドレスまたは SEG (おそらく「セグメント」の略称。実際は単に私が見逃した文字の数である可能性があります) を持つ部分がありますが、とにかく、AC 電圧 (正弦波信号) で駆動する必要があります。- DC 電圧を印加して液晶を分極させないでください。開いているセグメントが 1 つある場合、COM 回路と SEG 回路は接続されず、そのセグメントは点灯しません。
Det の主なロジックは、回路が表示セグメントの測定値 (R、V、または I 値など) で終了したかどうかです。抵抗の測定、電圧の読み取り、電流の観察、信号の注入を行い、それに応じて症状のあるものを選択します。
試験ツール:基本的な機器から専門的な機器まで
1. 基本的なツール
マルチメーター: 抵抗と電圧をチェックでき、回路が壊れているかどうかを判断する基本的な方法でもあります。測定誤差が 1% 未満であることを確認するには、Fluke 87V などの高精度モデルを選択する必要があります。
オシロスコープでは、駆動信号の波形を観察することで、その信号が表示セグメントに到達したかどうかを把握できます。高周波駆動信号をキャプチャするには、少なくとも 100MHz の帯域幅が必要です。-。
プローブステーション: LCD はこれで所定の位置に保持されます。テストポイントを接続し、手作業による緩みを防ぎます。
2. 専門的な機器
LCDテスターは、ドライバー信号生成能力と電圧/電流監視機能を統合しており、表示セグメントの自動スキャンを実現し、調査レポートを作成できます。動的駆動モード検査をサポートするHT1621専用テスタなど、高密度セグメントコード画面に最適です。
フライングニードルテスターは、プローブを自動的に移動させて、複雑な回路のどの点で回路が断線しているかを見つけることができます。コード画面で必要なさまざまな COM とさまざまな SEG セグメント コードの両方に適しており、作業速度が約 90% 向上します。
赤外線サーマルイメージャーは、開回路では回路が通過しない機器です。熱はまったく発生しません。温度による故障発見。隠蔽オープン回路に適しており、PCB 内部配線の破損。
テスト手順は、操作を実行する手順とその重要な部分です。
1. 外観検査
ステップ: 拡大鏡または顕微鏡を使用して、この LCD の表面を注意深く検査し、亀裂や傷、曲がったピンなど、一部の部分が損傷していないかどうかを確認します。
ポイント: ピンとガラスのリンクに注目してください。通常、この場所は、揺れによって誤接着や亀裂が発生する可能性がある場所です。車を例に挙げると、車の計器パネルの LCD が故障した場合、断線の 70% は PCB 上のピンが十分にはんだ付けされていないときに発生します。
2 抵抗測定方法
手順:
直流電圧による LCD の損傷を避けるために、LCD の電源を切断します。
抵抗を 2 kΩ に設定し、ターゲット ディスプレイ セグメントの COM ピンと SEG ピンの間の抵抗をマルチメータから測定します。
また、正常な部分の抵抗値と故障した部分の抵抗値を比較すると、0 (導電性-接着剤接続)、数百(鋼針 -} 接続) に関してはほとんど差がないはずです。ただし、それが開回路部分である場合、パスが存在しない場合は無限大として機能するため、数百万、さらには数十億にも達します。
重要なポイント: 接触トラブルだけでなく、検査機器の影響を回避する必要がある場合は、両側の正常な隣接セグメントを同時に検査する必要があります。
3. 電圧検出方式
手順:
LCD ドライバーに接続し、約 3 ～ 5 ボルトの通常の動作電圧を供給します。
オシロスコープを使用して、ターゲット表示セグメントのCOMおよびセグメント(SEG)の電圧の波形を読み取ります。
この通常のセクションを使用すると、この部分でこのレベルの方形波信号が得られ、このレベルで数 10 ～ 100 Hz の周波数が得られます。オープンセクションでは信号が存在しないか、異常な振幅だけが存在するはずです。
重要なポイント: ディスプレイ（LCD）が単にオフになっているのではなく、オープン回路の問題であると思わせるようなドライバーの欠陥を防ぐために、適切で信頼性の高いドライバー回路があることを確認してください。{0}}
4. 電流監視方法
手順:
動作電流を監視するには、Keysight 34401Aなどのマイクロアンペア・メータをLCD電源回路と直列に接続します。
ディスプレイの各セグメントを独自にアクティブにして、電流に何が起こるかを確認します。通常のセグメントをアクティブにすると電流が増加しますが、開回路部分をアクティブにすると何の影響もありません。
キーポイント: 電流の小さな違いを見つけることができるように、少なくとも同等の感度があり、分解能が 0.1 µA 以下の電流計を選択してください。
信号注入方式
手順:
LCD ドライバ部分を切り離し、信号発生器を使用し、周波数は駆動信号と同様、強度は 1 ～ 2V の AC 信号をターゲット ディスプレイ セグメント COM および SEG に導入します。
信号伝送をチェックするにはオシロスコープを使用します。通常の部分では波全体が見られ、開回路領域では波は存在しません。-
重要なポイント: 注入された信号が周波数と振幅の点で一致していることを確認してください。そうでないと、駆動信号パラメータの違いにより誤った判断を下す可能性があります。
故障解析：検出結果から解決策まで
1. オープンサーキットの位置決め
PCB 配線断線: フライング ピン テスト装置または赤外線熱画像ツールを使用して断線箇所を見つけ、レーザーまたはフライング ワイヤで修正します。{0}
導電性接着剤の開回路: COM および SEG のタッチ領域を清掃し、導電性接着剤ストリップを再度押し、接触圧力が 0.5N/mm² 以上であることを確認します。
金属ピンの開回路: 熱風溶接: 熱風ガンを使用して仮想はんだ接合部を加熱し、新しい金属で再はんだ付けしました。その後、絶縁接着剤を塗布して短絡を防ぎます。{0}
2. 予防措置
設計の最適化: 冗長ルート設計を使用し、重要な表示部分にバックアップ ルートを追加します。
プロセスの改善: 航空宇宙グレードのはんだ付け技術 (鉛フリー sn ag cu など) を使用し、はんだ付けの品質を向上させます。
環境制御では、振動環境に衝撃吸収ブラケットを設置し、長時間の振動によるはんだ接合部の疲労を防止します。
業界の慣行: 典型的なシナリオとサポート情報。
自動車計器パネルの液晶断線検出
事例: 電気自動車の計器パネルの LCD に欠陥があり、数字ペンで書き込むことができません。針から観察したところによると、飛んでいるとCOM3とSEG5を繋ぐワイヤーが何らかの揺れで断線したように見えます。
解決策: レーザー修復装置、亀裂の溶接、PCB と LCD の間にエラストマー衝撃パッドの追加により、故障率が 15% から 0.3% 未満に減少します。
産業機器用LCDのバッチテスト。
ケース: 単一の工場で製造された 1,000 台の産業機器用 LCD のうち、ディスプレイ セグメントに断線のあるものが 30 台あります。 LCD テスターを使用した自動-スキャンにより、すべての不良が導電性-接着剤-ストリップの接合不良によるものであることが分かりました。
この解決策は、導電性接着ストリップのプレス力を 0.6 N / mm 2 から 0.8 N / mm 2 に増加することで製造プロセスを改善し、エラーを検出する監視メカニズムを追加して、問題の発生頻度を 0.3 % から 0.1 % まで削減します。
