LCD电极腐蚀现象分析

发布日期:2023-11-21 17:55:10  所属分类: 电子电路

LCD ( Liquid Crystal Display 的简称)液晶显示。LCD 的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒,下基板玻璃上设置薄膜晶体管(简称TFT),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。

LCD电极腐蚀现象分析

但这种显示器件经常会有腐蚀现象发生,这种现象被称之为电刻蚀。据因为腐蚀问题,许多工厂损失巨大,甚至损失可超过百万人民币。如果对LCD做高温高湿实验,实验条件85℃,85%RH持续168小时加速寿命试验,腐蚀现象会更加明显且容易出现,从而利用这一实验条件可以对控制的效果进行评估和验证。

产生腐蚀的原因有哪些呢?

1、电化学腐蚀

金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生的腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中,金属失去电子而被氧化,其反应过程称为阳极反应过程,反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物(或金属难溶盐);介质中的物质从金属表面获得电子而被还原,其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中,获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。

2、吸氧腐蚀

金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀,叫吸氧腐蚀.例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反应如下:

负极(Fe):Fe-2e=Fe2+

正极(C):2H2O+O2+4e=4OH-

钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀,在大量的故障产品分析中发现如果含有硫元素,导致,遇到氧原子就会发生电化学腐蚀,导致粘合胶水变质出现电极失效情况。

3、析氢腐蚀

在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀。在钢铁制品中一般都含有碳。在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的H+增多。是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。这些原电池里发生的氧化还原反应是

负极(铁):铁被氧化Fe-2e=Fe2+;

正极(碳):溶液中的H+被还原2H++2e=H2↑

这样就形成无数的微小原电池。最后氢气在碳的表面放出,铁被腐蚀,所以叫析氢腐蚀。

3、应力腐蚀开裂(SCC)

是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌,但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力(不论是残余应力还是外加应力)。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值,要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。

4、间隙腐蚀

是局部腐蚀的一种形式,它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成,例如,在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接触之处形成。

5、全面腐蚀

是用来描述在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发生全面腐蚀时,材料由于腐蚀而逐渐变薄,甚至材料腐蚀失效。

LCD出现腐蚀的现象分类

根据业界出现的腐蚀现象,COG类LCD出现腐蚀的现象主要有以下四类:

com电极腐蚀

其腐蚀现象发生在屏沿上的ITO处,如果在显微镜下观察,则会发现在发生腐蚀的部位有脏物存在。

2)ACF下腐蚀

ACF下腐蚀,其腐蚀现象一般发生在控制端电极的ACF下,且观察不到明显的脏物,电压较高的V0和VOUT容易发生,一般是在做高温高湿加电试验中发现。

3)夹缝电极腐蚀

夹缝腐蚀,其腐蚀现象发生在夹缝处,从显微镜下观察,夹缝处存在黑色物质。其产生的机理可能为清洗不干净,或者跟清洗液的成分有很大的关系。

4)COG电极表面腐蚀:

腐蚀在电极ITO表面,呈现一个点位置的腐蚀,其它位置正常,在此腐蚀的位置可以见到污染物。