一, Tehničke karakteristike i točke osjetljive na vlagu segmentiranog LCD-a
Segmentirani LCD zasloni kontroliraju uvijanje molekula tekućeg kristala kroz elektrode, a njegova središnja struktura uključuje staklenu podlogu, ITO vodljivi sloj, materijal tekućeg kristala i polarizator. Ova struktura je uglavnom osjetljiva na vlagu u dva aspekta:
Apsorpcija vlage materijala: Materijali s tekućim kristalima sadrže polarne skupine kao što su esteri i eteri, koji su skloni apsorpciji vlage i širenju kada vlažnost prijeđe 80% RH, što dovodi do neurednog rasporeda molekula, što rezultira mutnim prikazom, smanjenim kontrastom, pa čak i crnim zaslonom.
Korozija vodljivog sloja: vodljivi sloj ITO (indij kositar oksid) sklon je reagirati s molekulama vode kako bi se stvorio indijev hidroksid u vlažnim okruženjima, što rezultira povećanim otporom elektrode i lomljenjem ili treptanjem koda zaslona.
Tipičan slučaj: Nakon korištenja određene opreme za nadzor mora u okruženju slanog prskanja tijekom 3 mjeseca, LCD zaslon segmentnog koda pojavio se djelomično crn. Nakon testiranja, ustanovljeno je da je rub polarizatora natečen zbog upijanja vlage, uzrokujući odvajanje sloja tekućeg kristala. U isto vrijeme, ITO elektroda je nagrizana slanom sprejom, stvarajući vodljivi put i uzrokujući kratki spoj.
2, Granica tolerancije vlage i industrijski standardi segmentiranog LCD-a
Prema podacima testiranja u industriji, nezaštićeni LCD zasloni sa segmentnim kodom mogu raditi stabilno pod sljedećim uvjetima:
Gornja granica vlažnosti: 90% RH (kratko{1}}izlaganje)
Raspon temperature: -30 stupnjeva do +85 stupnjeva (model sa širokom temperaturom)
Razina zaštite: IP54 (otporan na prašinu i prskanje)
Međutim, u stvarnim industrijskim scenarijima, vlažnost je često popraćena složenim čimbenicima kao što su fluktuacije temperature, slani sprej i zagađenje uljem, značajno smanjujući prag tolerancije. Na primjer:
Temperaturni ciklički šok: U cikličkom testu od -40 stupnjeva do +85 stupnjeva, nezapečaćeni segmentni kodni LCD pokazao je ljuštenje polarizatora nakon 10 ciklusa.
Korozija u slanom spreju: U okruženju spreja s 5% otopinom NaCl, brzina korozije ITO elektrode doseže 0,1 μm/dan, a otpor se povećava za 30% nakon 20 dana.
Industrijski standard: LCD-ovi s segmentnim kodom vojnog razreda moraju proći test vlažne topline (85 stupnjeva /85% RH/48 sati) u standardu GJB 150A-2009, dok proizvodi za potrošačke standarde obično zadovoljavaju samo IP54 razinu IEC 60529.
3, Tehnološki sustav zaštite u okruženju visoke vlažnosti
Kako bi poboljšala otpornost segmentiranog LCD-a na vlagu, industrija je razvila više{0}}rješenje zaštite:
1. Projekt strukturnog brtvljenja
Tehnologija potpune laminacije: OCA optičko ljepilo ili LOCA tekuće ljepilo koristi se za potpuno spajanje zaslona osjetljivog na dodir i LCD-a, eliminirajući slojeve zraka i sprječavajući unutarnju kondenzaciju. Na primjer, određeni industrijski ručni terminal povećao je svoju sposobnost protiv kondenzacije za 5 puta kroz tehnologiju potpune laminacije i nema abnormalnosti prikaza pri temperaturnoj razlici od -20 stupnjeva do +70 stupnjeva.
Materijal brtvenog prstena: Koristi se brtveni prsten od EPDM gume ili fluorosilikonske gume, s tvrdoćom kontroliranom na 40-60 Shore A i skupljanjem prije kompresije od 15% -30% kako bi se osigurao dugotrajni povrat pri visokoj temperaturi i visokoj vlažnosti. Nakon što je određena oprema za bušenje nafte zabrtvljena fluorosilikonskom gumom, neprekidno je radila 2 godine u okruženju od 120 stupnjeva /95% RH bez ulaska vode.
2. Obrada površine materijala
Hydrophobic coating: Spraying fluoride (such as Cytop solution) on the surface of a glass substrate to form a hydrophobic film with a contact angle>110 stupnjeva, uzrokujući da se kapljice vode kotrljaju u sferičnom obliku na površini. Ispitivanja su pokazala da segmentirani LCD nakon tretmana premazivanjem ima 90% smanjenje unutarnje stope prodora vode u IPX6 testiranju spreja.
Zaštita vodljivog sloja: Taloženje SiO₂ ili Al₂O3 pasivizirajućeg sloja na površini ITO elektrode, debljine 50-100 nm, može blokirati prodiranje molekula vode. Određeni medicinski uređaj ovim je postupkom produžio životni vijek elektrode s 3 godine na 8 godina.
3. Strategija kontrole okoliša
Primjena sredstva za sušenje: sredstvo za sušenje na molekularnom situ nalazi se unutar stražnje ploče LCD-a, s kapacitetom upijanja vlage od 20% vlastite težine, što može održavati vlažnost u komori ispod 40% RH. Određeni vanjski instrument ima dizajn s dvostrukim sredstvom za sušenje i kontinuirano radi 60 dana bez ikakvih abnormalnosti prikaza tijekom kišne sezone.
Intelligent heating and dehumidification: PTC heating elements are integrated on the back of the LCD, which automatically start when the humidity sensor detects RH>75%, a relativnu vlažnost smanjite zagrijavanjem. Nakon usvajanja ove sheme, stopa kvara kondenzacije određenog instrumenta za hladno skladištenje smanjila se za 85%.
4, Tipični scenariji primjene i provjera performansi
1. Oprema za praćenje morskog okoliša
Detektor-morske dubine mora raditi u okruženju s koncentracijom slane vode od 5% tijekom 5 godina, u rasponu od -2 stupnja do +40 stupnja. LCD kod segmenta prihvaća sljedeće zaštite:
Potpuno spojena struktura + brtveni prsten od fluorosilikonske gume
Dvostrani hidrofobni premaz na staklenoj podlozi
Napunite šupljinu sredstvom za sušenje molekularnog sita
Nakon 18 mjeseci neprekidnog rada u simuliranom morskom okruženju, ustanovljeno je da se kontrast smanjio samo za 5% i da nije bilo korozije ili fenomena kratkog spoja.
2. Kontrolni instrumenti u kemijskoj radionici
Kontrolni instrument reaktora određene kemijske tvornice mora raditi stabilno u korozivnom plinu na 60 stupnjeva i 90% RH. Zaštitna shema LCD segmentnog koda uključuje:
Taloženje pasivacijskog sloja Al ₂ O3 na površini ITO elektrode
PTC integrirani sustav grijanja i odvlaživanja u stražnju ploču
Automatski izvedite 10 minuta pečenja-na visokoj temperaturi (80 stupnjeva) svaki tjedan
Ovaj instrument neprekidno radi 3 godine, sa stopom kvarova samo 1/5 sličnih proizvoda.
