一, Техничке карактеристике и тачке осетљиве на влагу сегментираног ЛЦД-а
Сегментирани ЛЦД дисплеји контролишу увртање молекула течних кристала кроз електроде, а његова основна структура укључује стаклену подлогу, ИТО проводни слој, материјал течних кристала и поларизатор. Ова структура је углавном осетљива на влагу у два аспекта:
Апсорпција влаге материјала: Материјали са течним кристалима садрже поларне групе као што су естри и етри, који су склони апсорпцији и ширењу влаге када влажност пређе 80% релативне влажности, што доводи до поремећеног молекуларног распореда, што доводи до замућеног приказа, смањеног контраста, па чак и црног екрана.
Корозија проводног слоја: ИТО (индијум калај оксид) проводни слој је склон да реагује са молекулима воде да би створио индијум хидроксид у влажним срединама, што резултира повећаном отпорношћу електрода и ломљењем или треперењем кода на екрану.
Типичан случај: Након коришћења одређене опреме за надзор мора у окружењу сланог спреја током 3 месеца, ЛЦД екран са кодом сегмента је био делимично црн. Након тестирања, установљено је да је ивица поларизатора натечена услед апсорпције влаге, што је изазвало одвајање слоја течног кристала. У исто време, ИТО електрода је кородирала сланим спрејом, формирајући проводљиву стазу и изазивајући кратак спој.
2, Граница толеранције влажности и индустријски стандарди сегментираног ЛЦД-а
Према подацима индустријског тестирања, ЛЦД екрани са незаштићеним сегментним кодом могу стабилно да раде под следећим условима:
Горња граница влажности: 90% релативне влажности (краткорочно-излагање)
Опсег температуре: -30 степени до+85 степени (модел широке температуре)
Ниво заштите: ИП54 (отпоран на прашину и прскање)
Међутим, у стварним индустријским сценаријима, влажност је често праћена сложеним факторима као што су температурне флуктуације, слани спреј и загађење уља, значајно смањујући праг толеранције. на пример:
Температурни циклични шок: У циклусном тесту од -40 степени до +85 степени, ЛЦД код незаптивеног сегмента показао је љуштење поларизатора после 10 циклуса.
Корозија сланом спрејом: У окружењу распршивања 5% раствора НаЦл, стопа корозије ИТО електроде достиже 0,1 μм/дан, а отпор се повећава за 30% након 20 дана.
Индустријски стандард: ЛЦД екрани са кодом сегмента војне класе треба да прођу тест влажне топлоте (85 степени/85% РХ/48 сати) у складу са стандардом ГЈБ 150А-2009, док производи за потрошаче обично испуњавају само ИП54 ниво ИЕЦ 60529.
3, Технолошки систем заштите у окружењу високе влажности
Да би побољшала отпорност на влагу сегментираних ЛЦД-а, индустрија је развила решење за заштиту на више- нивоа:
1. Дизајн структурног заптивања
Технологија пуне ламинације: ОЦА оптички лепак или ЛОЦА течни лепак се користи за потпуно лепљење екрана осетљивог на додир и ЛЦД-а, елиминишући слојеве ваздуха и спречавајући унутрашњу кондензацију. На пример, одређени индустријски ручни терминал је повећао своју способност против кондензације за 5 пута кроз технологију пуне ламинације и нема абнормалности на екрану под температурном разликом од -20 степени до +70 степени.
Материјал заптивног прстена: Користи се заптивни прстен од ЕПДМ гуме или флуоросиликон гуме, са тврдоћом контролисаном на 40-60 Схоре А и скупљањем пре компресије од 15% -30% да би се обезбедио дуготрајан одбој при високој температури и високој влажности. Након што је одређена опрема за бушење нафте запечаћена флуоросиликон гумом, радила је непрекидно 2 године у окружењу од 120 степени /95% РХ без продирања воде.
2. Површинска обрада материјала
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 степени, узрокујући да се капљице воде котрљају у сферном облику на површини. Тестови су показали да сегментирани ЛЦД након третмана премаза има 90% смањење унутрашње стопе уласка воде у ИПКС6 тестирању распршивањем.
Заштита проводног слоја: Таложење пасивационог слоја СиО ₂ или Ал ₂ О3 на површини ИТО електроде, дебљине 50-100 нм, може блокирати продирање молекула воде. Одређени медицински уређај је овим процесом продужио животни век електроде са 3 године на 8 година.
3. Стратегија контроле животне средине
Примена средства за сушење: Десикант са молекуларним ситом се поставља унутар задњег панела ЛЦД-а, са капацитетом апсорпције влаге од 20% сопствене тежине, што може да одржава влажност коморе испод 40% РХ. Одређени инструмент на отвореном има дизајн са двоструким сушењем и ради непрекидно 60 дана без икаквих абнормалности на екрану током кишне сезоне.
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% и смањи релативну влажност загревањем. Након усвајања ове шеме, стопа квара кондензације код одређеног инструмента за складиштење хлађења је смањена за 85%.
4, Типични сценарији примене и верификација перформанси
1. Опрема за праћење морске животне средине
Детектор дубоког мора-треба да ради у окружењу са концентрацијом сланог спреја од 5% током 5 година, у распону од -2 степена до +40 степена. ЛЦД код сегмента усваја следеће заштите:
Потпуно везана структура + заптивни прстен од флуоросиликон гуме
Двострани хидрофобни премаз на стакленој подлози
Напуните шупљину средством за сушење молекуларног сита
Након 18 месеци непрекидног рада у симулираном морском окружењу, откривено је да се контраст смањио само за 5% и да није било појаве корозије или кратког споја.
2. Контролни инструменти у хемијској радионици
Инструмент за контролу реактора одређеног хемијског постројења треба да ради стабилно у корозивном гасу на 60 степени и 90% релативне влажности. Шема заштите ЛЦД-а код сегмента укључује:
Таложење Ал ₂ О3 пасивирајућег слоја на површини ИТО електроде
Интегрисани ПТЦ систем за грејање и одвлаживање
Аутоматски обављајте 10 минута печења-на високој температури (80 степени) сваке недеље
Овај инструмент ради непрекидно 3 године, са стопом кварова само 1/5 сличних производа.
