一, Τεχνικά χαρακτηριστικά και ευαίσθητα στην υγρασία σημεία τμηματοποιημένης LCD
Τμηματοποιημένες οθόνες LCD ελέγχοντας τη συστροφή μορίων υγρών κρυστάλλων μέσω ηλεκτροδίων και η δομή του πυρήνα της περιλαμβάνει ένα γυάλινο υπόστρωμα, αγώγιμο στρώμα ITO, υλικό υγρών κρυστάλλων και πολωτή. Αυτή η δομή είναι κυρίως ευαίσθητη στην υγρασία από δύο απόψεις:
Απορρόφηση υγρασίας υλικών: Τα υγρά κρύσταλλα περιέχουν πολικές ομάδες όπως εστέρες και αιθέρες, οι οποίες είναι επιρρεπείς στην απορρόφηση και διαστολή υγρασίας όταν η υγρασία υπερβαίνει το 80% RH, οδηγώντας σε διαταραγμένη μοριακή διάταξη, με αποτέλεσμα θολή οθόνη, μειωμένη αντίθεση, ακόμη και μαύρη οθόνη.
Διάβρωση αγώγιμου στρώματος: Το αγώγιμο στρώμα ITO (οξείδιο του κασσιτέρου του ινδίου) είναι επιρρεπές να αντιδρά με μόρια νερού για να δημιουργήσει υδροξείδιο του ινδίου σε υγρά περιβάλλοντα, με αποτέλεσμα αυξημένη αντίσταση ηλεκτροδίου και θραύση ή τρεμόπαιγμα του κώδικα οθόνης.
Τυπική περίπτωση: Μετά τη χρήση συγκεκριμένου εξοπλισμού παρακολούθησης της θάλασσας σε περιβάλλον ψεκασμού αλατιού για 3 μήνες, η οθόνη LCD με κωδικό τμήματος εμφανίστηκε εν μέρει μαύρη. Μετά από δοκιμή, διαπιστώθηκε ότι η άκρη του πολωτή ήταν διογκωμένη λόγω απορρόφησης υγρασίας, προκαλώντας διαχωρισμό του στρώματος υγρών κρυστάλλων. Ταυτόχρονα, το ηλεκτρόδιο ITO διαβρώθηκε από ψεκασμό αλατιού, σχηματίζοντας μια αγώγιμη διαδρομή και προκαλώντας βραχυκύκλωμα.
2, Όριο ανοχής υγρασίας και βιομηχανικά πρότυπα τμηματοποιημένης LCD
Σύμφωνα με τα δεδομένα δοκιμών του κλάδου, οι οθόνες LCD με κωδικό τμήματος χωρίς προστασία μπορούν να λειτουργούν σταθερά υπό τις ακόλουθες συνθήκες:
Ανώτερο όριο υγρασίας: 90% RH (βραχυπρόθεσμη-έκθεση)
Εύρος θερμοκρασίας: -30 βαθμοί έως+85 βαθμοί (μοντέλο ευρείας θερμοκρασίας)
Επίπεδο προστασίας: IP54 (αντοχή στη σκόνη και στα πιτσιλίσματα)
Ωστόσο, σε πραγματικά βιομηχανικά σενάρια, η υγρασία συχνά συνοδεύεται από σύνθετους παράγοντες όπως οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, ο ψεκασμός αλατιού και η ρύπανση από πετρέλαιο, μειώνοντας σημαντικά το όριο ανοχής. Για παράδειγμα:
Σοκ ανακύκλωσης θερμοκρασίας: Στη δοκιμή ανακύκλωσης από -40 έως{1} μοίρες, η οθόνη LCD με κωδικό τμήματος που δεν σφραγίστηκε έδειξε ξεφλούδισμα του πολωτή μετά από 10 κύκλους.
Διάβρωση με ψεκασμό άλατος: Στο περιβάλλον ψεκασμού διαλύματος NaCl 5%, ο ρυθμός διάβρωσης του ηλεκτροδίου ITO φτάνει τα 0,1 μ m/ημέρα και η αντίσταση αυξάνεται κατά 30% μετά από 20 ημέρες.
Βιομηχανικό πρότυπο: Οι οθόνες LCD με κωδικό τμήματος στρατιωτικού βαθμού πρέπει να περάσουν τη δοκιμή υγρής θερμότητας (85 βαθμοί /85% RH/48 ώρες) στο πρότυπο GJB 150A-2009, ενώ τα προϊόντα καταναλωτικής ποιότητας συνήθως πληρούν μόνο το επίπεδο IP54 του IEC 60529.
3, Σύστημα τεχνολογίας προστασίας σε περιβάλλον υψηλής υγρασίας
Για τη βελτίωση της αντοχής στην υγρασία της τμηματοποιημένης οθόνης LCD, η βιομηχανία έχει αναπτύξει μια λύση προστασίας πολλαπλών-επιπέδων:
1. Σχέδιο δομικής στεγανοποίησης
Τεχνολογία πλήρους πλαστικοποίησης: Η οπτική κόλλα OCA ή υγρή κόλλα LOCA χρησιμοποιείται για την πλήρη συγκόλληση της οθόνης αφής και της οθόνης LCD, εξαλείφοντας τα στρώματα αέρα και αποτρέποντας την εσωτερική συμπύκνωση. Για παράδειγμα, ένα συγκεκριμένο βιομηχανικό τερματικό χειρός έχει αυξήσει την ικανότητά του κατά της συμπύκνωσης κατά 5 φορές μέσω της τεχνολογίας πλήρους πλαστικοποίησης και δεν υπάρχει καμία ανωμαλία στην οθόνη σε διαφορά θερμοκρασίας από -20 βαθμούς έως{3}} βαθμούς .
Υλικό στεγανοποιητικού δακτυλίου: Χρησιμοποιείται δακτύλιος στεγανοποίησης από καουτσούκ EPDM ή φθοριοσιλικόνη, με σκληρότητα ελεγχόμενη στα 40-60 Shore A και συρρίκνωση προ-συμπίεσης 15% -30% για διασφάλιση μακροχρόνιας ανάκαμψης σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή υγρασία. Αφού σφραγίστηκε ένας συγκεκριμένος εξοπλισμός γεώτρησης λαδιού με καουτσούκ φθοριοσιλικόνης, λειτούργησε συνεχώς για 2 χρόνια σε περιβάλλον 120 μοιρών / 95% RH χωρίς εισροή νερού.
2. Επεξεργασία επιφάνειας υλικού
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 μοιρών, προκαλώντας σταγονίδια νερού να κυλήσουν σε σφαιρικό σχήμα στην επιφάνεια. Οι δοκιμές έδειξαν ότι η τμηματοποιημένη οθόνη LCD μετά την επεξεργασία επίστρωσης έχει 90% μείωση στον εσωτερικό ρυθμό εισόδου νερού στη δοκιμή ψεκασμού IPX6.
Προστασία αγώγιμου στρώματος: Η εναπόθεση στρώματος παθητικοποίησης SiO 2 ή Al 2 O3 στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου ITO, με πάχος 50-100 nm, μπορεί να εμποδίσει τη διείσδυση των μορίων του νερού. Μια συγκεκριμένη ιατρική συσκευή έχει παρατείνει τη διάρκεια ζωής του ηλεκτροδίου από 3 σε 8 χρόνια μέσω αυτής της διαδικασίας.
3. Στρατηγική περιβαλλοντικού ελέγχου
Εφαρμογή ξηραντικού: Το ξηραντικό μοριακού κόσκινου τοποθετείται στο εσωτερικό του πίσω πλαισίου LCD, με ικανότητα απορρόφησης υγρασίας 20% του βάρους του, που μπορεί να διατηρήσει την υγρασία του θαλάμου κάτω από το 40% RH. Ένα συγκεκριμένο όργανο εξωτερικού χώρου υιοθετεί σχεδιασμό διπλού αποξηραντικού και λειτουργεί συνεχώς για 60 ημέρες χωρίς καμία ανωμαλία στην οθόνη κατά την περίοδο των βροχών.
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% και μειώστε τη σχετική υγρασία θερμαίνοντας. Μετά την υιοθέτηση αυτού του σχήματος, το ποσοστό αστοχίας συμπύκνωσης ενός συγκεκριμένου οργάνου αποθήκευσης ψύξης μειώθηκε κατά 85%.
4, Τυπικά σενάρια εφαρμογής και επαλήθευση απόδοσης
1. Εξοπλισμός παρακολούθησης του θαλάσσιου περιβάλλοντος
Ένας ανιχνευτής βαθιάς-θάλασσας πρέπει να λειτουργεί σε περιβάλλον με συγκέντρωση ψεκασμού αλατιού 5% για 5 χρόνια, που κυμαίνεται από -2 βαθμούς έως+40 βαθμούς . Η οθόνη LCD με κωδικό τμήματος υιοθετεί τις ακόλουθες προστασίες:
Πλήρως συγκολλημένη δομή + δακτύλιος στεγανοποίησης από καουτσούκ φθοριοσιλικόνης
Υδρόφοβη επίστρωση διπλής όψεως σε γυάλινο υπόστρωμα
Γεμίστε την κοιλότητα με ξηραντικό μοριακού κόσκινου
Μετά από 18 μήνες συνεχούς λειτουργίας σε προσομοιωμένο θαλάσσιο περιβάλλον, διαπιστώθηκε ότι η αντίθεση μειώθηκε μόνο κατά 5% και δεν υπήρχε φαινόμενο διάβρωσης ή βραχυκυκλώματος.
2. Όργανα ελέγχου σε χημικό εργαστήριο
Το όργανο ελέγχου αντιδραστήρα μιας συγκεκριμένης χημικής μονάδας πρέπει να λειτουργεί σταθερά σε διαβρωτικό αέριο σε 60 μοίρες και 90% RH. Το σύστημα προστασίας LCD με κωδικό τμήματος περιλαμβάνει:
Εναπόθεση στρώματος παθητικοποίησης Al 2 O3 στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου ITO
Ενσωματωμένο σύστημα θέρμανσης και αφύγρανσης PTC στο ταμπλό
Εκτελέστε αυτόματα 10 λεπτά ψησίματος σε υψηλή- θερμοκρασία (80 βαθμούς ) κάθε εβδομάδα
Αυτό το όργανο λειτουργεί συνεχώς εδώ και 3 χρόνια, με ποσοστό αστοχίας μόνο το 1/5 των παρόμοιων προϊόντων.
