一, Η φυσική συσχέτιση μεταξύ του πάχους του γυαλιού και των οπτικών ιδιοτήτων
1. Φωτοελαστικό αποτέλεσμα και καθυστέρηση φάσης
Η βασική αρχή της οθόνης υγρών κρυστάλλων είναι ο έλεγχος της διάταξης των μορίων υγρών κρυστάλλων μέσω ενός ηλεκτρικού πεδίου, αλλάζοντας έτσι την κατάσταση πόλωσης του φωτός για να επιτευχθεί η εμφάνιση. Όταν υπάρχει εσωτερική τάση στο γυάλινο υπόστρωμα, το γινόμενο του φωτοελαστικού συντελεστή (C) και του πάχους (d) (C × d) καθορίζει άμεσα την καθυστέρηση φάσης (Δφ).
Τα δεδομένα μέτρησης ενός συγκεκριμένου έργου οργάνων αυτοκινήτου δείχνουν ότι μετά τη μείωση του πάχους του γυαλιού από 1,1 mm σε 0,55 mm, η ομοιομορφία του μαύρου βελτιώνεται κατά 13% και η περιοχή διαρροής φωτός μειώνεται κατά 42%. Αυτή η βελτίωση αποδίδεται άμεσα στην ανασταλτική επίδραση του λεπτού γυαλιού στο φωτοελαστικό αποτέλεσμα.
2. Έλεγχος φαινομένου διπλής διάθλασης
Υπό πίεση, το γυαλί θα υποστεί διπλή διάθλαση τάσεων, προκαλώντας το γραμμικά πολωμένο φως να αποσυντεθεί σε δύο δέσμες πολωμένου φωτός με κατευθύνσεις δόνησης κάθετες μεταξύ τους. Αυτό το φαινόμενο είναι πιο έντονο στο παχύ γυαλί, που εκδηλώνεται ως χρωματιστά φωτοστέφανα στα άκρα της περιοχής προβολής (δηλαδή αποτέλεσμα mura). Μέσω της ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων, διαπιστώθηκε ότι:
Υπό πίεση 0,5 MPa, η διαφορά διπλής διάθλασης του γυαλιού 1,1 mm φτάνει το 0,0012
Κάτω από την ίδια τάση, η διαφορά διπλής διάθλασης του γυαλιού 0,55 mm μειώνεται σε 0,0003
Αφού ένας κατασκευαστής ιατρικού εξοπλισμού υιοθέτησε εξαιρετικά λεπτό γυαλί 0,4 mm, η ευκρίνεια της οθόνης του ηλεκτροκαρδιογραφικού του μόνιτορ βελτιώθηκε κατά τρία επίπεδα, εξαλείφοντας πλήρως την οπτική παρεμβολή στην κλινική χρήση.
2, Μηχανική ισορροπία μεταξύ δομικού σχεδιασμού και εφέ απεικόνισης
1. Ταίριασμα πάχους του συστήματος οπίσθιου φωτισμού
Η φωτεινότητα της οθόνης LCD με σπασμένους κωδικούς εξαρτάται από τη σχεδίαση της μονάδας οπίσθιου φωτισμού. Στον παραδοσιακό οπίσθιο φωτισμό πλευρικής εισόδου, υπάρχει μια δυναμική ισορροπία μεταξύ του αριθμού των σφαιριδίων φωτός και του πάχους του γυαλιού:
Παχύ γυαλί (Μεγαλύτερο ή ίσο με 1,1 mm): μπορεί να φιλοξενήσει περισσότερες χάντρες LED (συνήθως μεγαλύτερες ή ίσες με 12), επιτυγχάνοντας φωτεινότητα πάνω από 800cd/m²
Λεπτό γυαλί (Μικρότερο ή ίσο με 0,7 mm): Οι λαμπτήρες υψηλής φωτεινής απόδοσης (όπως η συσκευασία 0402) θα πρέπει να χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με ένα λαμπρυντικό φιλμ για να επιτευχθεί φωτεινότητα 600cd/m² κάτω από 6-8 χάντρες λαμπτήρων
Μια μελέτη περίπτωσης ενός έξυπνου οικιακού θερμοστάτη δείχνει ότι χρησιμοποιώντας γυαλί 0,55 mm και 6 LED υψηλού δείκτη απόδοσης χρωμάτων, διατηρώντας παράλληλα φωτεινότητα 550 cd/m², η κατανάλωση ενέργειας μειώνεται κατά 27% και η ομοιομορφία της οθόνης φτάνει το 92%.
2. Σχεδιασμός Μηχανικής Αντιστάθμισης Αντοχής
Αν και το λεπτό γυαλί μπορεί να βελτιώσει την οπτική απόδοση, χρειάζεται δομική καινοτομία για να αντισταθμίσει την ανεπαρκή αντοχή:
Ενίσχυση πλαισίου σιδήρου: Προσθέστε πλαίσιο από ανοξείδωτο χάλυβα 0,3 mm στην εξωτερική πλευρά γυαλιού 0,55 mm για να βελτιώσετε την αντοχή σε κρούση σε 1,5 J (εθνική τυπική απαίτηση 1,0J)
Ρυθμιστής αφρού: Τοποθετήστε αφρό σιλικόνης 0,2 mm μεταξύ του γυαλιού και του οπίσθιου φωτισμού για να απορροφήσει πάνω από το 85% της ενέργειας κρούσης
Ενίσχυση πολωτικής μεμβράνης: Χρησιμοποιώντας ένα πολωτικό φιλμ πάχους 180 μm αντί για το παραδοσιακό μοντέλο των 120 μm, ο συντελεστής κάμψης αυξάνεται κατά 40%
Η δοκιμή μιας βιομηχανικής συσκευής HMI δείχνει ότι το βελτιστοποιημένο σχέδιο γυαλιού 0,7 mm έχει μειώσει το ποσοστό αστοχίας από 3,2% σε 0,5% στις δοκιμές κύκλου θερμοκρασίας από -30 βαθμούς σε+85 βαθμούς .
3, Απαιτήσεις ακριβείας για έλεγχο πάχους στις διαδικασίες παραγωγής
1. Ακρίβεια διαδικασίας κοπής
Η ποιότητα της κοπής γυαλιού επηρεάζει άμεσα το εφέ της ακμής της οθόνης. Σύγκριση τρέχουσας κύριας διαδικασίας:
Τύπος διαδικασίας, ακρίβεια κοπής, πλάτος άκρων, εφαρμοστέο εύρος πάχους
Κοπή λέιζερ ± 5 μ m Λιγότερο ή ίσο με 15 μ m 0,3-1,1 mm
Κοπή τροχού διαμαντιού ± 15 μ m 30-50 μ m 0,5-2,0 mm
Αφού ένας κατασκευαστής ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης υιοθέτησε την κοπή με λέιζερ γυαλιού 0,4 mm, η απόδοση του προϊόντος αυξήθηκε από 78% σε 92%, με μια αύξηση του κόστους κοπής κατά 0,3 δολάρια ΗΠΑ. Ωστόσο, το premium που έφερε το βελτιωμένο εφέ οθόνης έφτασε τα 2,5 δολάρια ΗΠΑ.
2. Έλεγχος ομοιομορφίας επίστρωσης
Η απόκλιση πάχους της επίστρωσης AR/AF στη γυάλινη επιφάνεια πρέπει να ελέγχεται εντός ± 3%, διαφορετικά θα προκαλέσει:
Thick coating (>15 μ m): Η διαπερατότητα του φωτός μειώνεται κατά 5% -8%, εμφανίζοντας θολή όψη
Λεπτή επίστρωση (<8 μ m): Reduced anti reflection effect and increased ambient light interference
Ένα συγκεκριμένο έργο οργάνων αυτοκινήτου βελτίωσε την ακρίβεια του ελέγχου του πάχους της επίστρωσης από ± 8% σε ± 2% με την εισαγωγή ενός αισθητήρα φασματικής ομοεστιακής μετατόπισης και αύξησε τη βαθμολογία αναγνωσιμότητας κάτω από έντονο φως από 3,2 βαθμούς (σε κλίμακα 5 σημείων) σε 4,7 βαθμούς.
4, Στρατηγική επιλογής πάχους για τυπικά σενάρια εφαρμογών
1. Πεδίο Καταναλωτικών Ηλεκτρονικών
Τα smartphone, οι φορητές συσκευές και άλλα προϊόντα που επιδιώκουν εξαιρετική λεπτότητα και λεπτότητα χρησιμοποιούν συνήθως γυαλί 0,4-0,55 mm:
Πλεονεκτήματα: Το συνολικό πάχος μπορεί να ελεγχθεί μεταξύ 1,7-2,0mm, ικανοποιώντας τις ανάγκες φορητότητας
Πρόκληση: Ανάγκη χρήσης τεχνολογίας συσκευασίας COG (Chip On Glass) για να αντισταθμιστεί η αντοχή
Θήκη: Μια συγκεκριμένη μάρκα έξυπνου βραχιολιού υιοθετεί την τεχνολογία 0,4mm γυαλί+COG για να επιτύχει εξαιρετικά λεπτό σχεδιασμό 1,5mm, με διάρκεια μπαταρίας έως και 14 ημέρες
2. Πεδίο Βιομηχανικού Ελέγχου
Προϊόντα που δίνουν έμφαση στην αξιοπιστία, όπως εξοπλισμός βιομηχανικού ελέγχου και ιατρικά όργανα, χρησιμοποιούν συχνά γυαλί 0,7-1,1 mm
Πλεονεκτήματα: Αυξημένη αντοχή στην κρούση κατά περισσότερες από 3 φορές, με διάρκεια ζωής έως και 100000 ώρες
Καινοτομία: Βελτιστοποίηση της σχεδίασης του σιδερένιου πλαισίου μέσω δομικής προσομοίωσης για την επίτευξη επιπέδου προστασίας IP67 σε γυαλί 1,1 mm
Θήκη: Ο πίνακας λειτουργίας μιας συγκεκριμένης εργαλειομηχανής CNC είναι κατασκευασμένος από γυαλί 0,9 mm και λειτουργεί συνεχώς για 5 χρόνια χωρίς αστοχία σε περιβάλλον υγρού κοπής μετάλλων
