一, Segmenteeritud LCD tehnilised omadused ja niiskustundlikud punktid
Segmenteeritud LCD-ekraanid, mis juhivad vedelkristallmolekulide keerdumist elektroodide kaudu, ja selle põhistruktuur sisaldab klaasist substraati, ITO juhtivat kihti, vedelkristallmaterjali ja polarisaatorit. See struktuur on niiskuse suhtes peamiselt tundlik kahes aspektis:
Materjalide niiskuse neeldumine: Vedelkristallmaterjalid sisaldavad polaarseid rühmi, nagu estrid ja eetrid, mis on altid niiskuse neeldumisele ja paisumisele, kui õhuniiskus ületab 80% suhtelise õhuniiskuse, mis viib molekulaarsete häireteni, mille tulemuseks on udune ekraan, kontrastsuse vähenemine ja isegi must ekraan.
Juhtiva kihi korrosioon: ITO (indiumtinaoksiid) juhtiv kiht reageerib veemolekulidega, tekitades niiskes keskkonnas indiumhüdroksiidi, mille tulemuseks on elektroodi vastupidavuse suurenemine ja ekraanikoodi purunemine või värelemine.
Tüüpiline juhtum: Pärast teatud mereseireseadme kasutamist soolapihustusega keskkonnas 3 kuud näis segmendikoodiga LCD ekraan osaliselt must. Pärast testimist selgus, et polarisaatori serv oli niiskuse neeldumise tõttu paistes, põhjustades vedelkristallkihi eraldumise. Samal ajal korrodeeris ITO elektrood soolapihust, moodustades juhtiva tee ja põhjustades lühise.
2, Segmenteeritud LCD-ekraani niiskustaluvuse piir ja tööstusstandardid
Tööstuse testimisandmete kohaselt võivad kaitsmata segmendikoodiga LCD-ekraanid stabiilselt töötada järgmistel tingimustel:
Niiskuse ülempiir: 90% suhteline õhuniiskus (lühiajaline kokkupuude)
Temperatuurivahemik: -30 kraadi kuni +85 kraadi (lai temperatuurimudel)
Kaitsetase: IP54 (tolmu- ja pritsmekindel)
Kuid tegelike tööstuslike stsenaariumide korral kaasnevad niiskusega sageli liittegurid, nagu temperatuurikõikumised, soolapihustid ja õlireostus, mis vähendab oluliselt taluvusläve. Näiteks:
Temperatuuri tsükliline šokk: -40 kraadi kuni +85 kraadi tsüklikatses näitas sulgemata segmendi koodiga LCD polarisaatori koorumist pärast 10 tsüklit.
Soolapihustuskorrosioon: 5% NaCl lahuse pihustuskeskkonnas jõuab ITO elektroodi korrosioonikiirus 0,1 μm/päevas ja takistus suureneb 20 päeva pärast 30%.
Tööstusharu standard: sõjalise klassi segmendi koodiga LCD-ekraanid peavad läbima GJB 150A-2009 standardis GJB 150A-2009 niiske kuumuse testi (85 kraadi / 85% suhteline niiskus / 48 tundi), samas kui tarbijaklassi tooted vastavad tavaliselt ainult IEC 60529 IP54 tasemele.
3, kaitsetehnoloogia süsteem kõrge niiskusega keskkonnas
Segmenteeritud LCD-ekraani niiskuskindluse parandamiseks on tööstus välja töötanud mitme{0}}tasemelise kaitselahenduse.
1. Struktuurse tihenduse disain
Täielik lamineerimistehnoloogia: OCA optilist liimi või LOCA vedelat liimi kasutatakse puuteekraani ja LCD täielikuks ühendamiseks, kõrvaldades õhukihid ja vältides sisemist kondenseerumist. Näiteks on teatud tööstuslik käeshoitav terminal suurendanud oma kondensatsioonivastast võimet täieliku lamineerimistehnoloogia abil 5 korda ja temperatuuride erinevuse -20 kuni +70 kraadi juures ei esine kuvamishäireid.
Tihendusrõnga materjal: kasutatakse EPDM-kummist või fluorosilikoonkummist tihendusrõngast, mille kõvadus on reguleeritud tasemele 40{3}}60 Shore A ja survekokkutõmbumine 15–30%, et tagada pikaajaline tagasilöök kõrgel temperatuuril ja kõrge õhuniiskuse korral. Pärast seda, kui teatud õlipuurimisseade suleti fluorosilikoonkummiga, töötas see 2 aastat pidevalt 120 kraadi / 95% suhtelise õhuniiskuse keskkonnas ilma vee sissepääsuta.
2. Materjali pinnatöötlus
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 kraadi, mistõttu veepiisad veerevad pinnale kerakujuliselt. Katsed on näidanud, et segmenteeritud vedelkristallekraanil on pärast katmist 90% väiksem sisemine vee sissepääsu kiirus IPX6 pihustustestides.
Juhtiva kihi kaitse: SiO ₂ või Al ₂ O3 passiveerimiskihi sadestumine ITO elektroodi pinnale paksusega 50-100 nm võib blokeerida veemolekulide läbitungimise. Teatud meditsiiniseade on selle protsessiga pikendanud elektroodi eluiga 3 aastalt 8 aastani.
3. Keskkonnakontrolli strateegia
Kuivatusaine kasutamine: Molekulaarsõelaga kuivatusaine asetatakse LCD tagapaneeli sisse, niiskuse neeldumisvõimega 20% selle enda massist, mis suudab hoida kambri niiskust alla 40% suhtelise õhuniiskuse. Teatud välistingimustes kasutataval seadmel on kaks kuivatusainet ja see töötab pidevalt 60 päeva, ilma et vihmaperioodil ilmneks mingeid häireid.
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% ja vähendada suhtelist õhuniiskust kuumutades. Pärast selle skeemi kasutuselevõttu vähenes teatud külmhoone seadme kondensatsioonitõrke määr 85%.
4, tüüpilised rakenduse stsenaariumid ja jõudluse kontrollimine
1. Merekeskkonna seireseadmed
Süvamereandur peab töötama keskkonnas, kus soola pihustatud kontsentratsioon on 5% 5 aastat, vahemikus -2 kraadi kuni +40 kraadi. Segmendikoodi LCD-ekraanil on järgmised kaitsed:
Täielikult ühendatud struktuur + fluorosilikoonkummist tihendusrõngas
Kahepoolne hüdrofoobne kate klaasist aluspinnal
Täitke õõnsus molekulaarsõela kuivatusainega
Pärast 18-kuulist pidevat töötamist simuleeritud merekeskkonnas leiti, et kontrast vähenes vaid 5% ning korrosiooni ega lühise nähtust ei esinenud.
2. Juhtinstrumendid keemiatöökojas
Teatud keemiatehase reaktori juhtimisseade peab stabiilselt töötama söövitavas gaasis 60 kraadi ja 90% suhtelise õhuniiskuse juures. Segmendikoodi LCD kaitseskeem sisaldab:
Al ₂ O3 passiveerimiskihi sadestumine ITO elektroodi pinnale
Tagaplaadi integreeritud PTC kütte- ja niiskuse eemaldamise süsteem
Küpsetage igal nädalal automaatselt 10 minutit kõrgel-temperatuuril (80 kraadi).
See seade on pidevalt töötanud 3 aastat ja rikete määr on vaid 1/5 sarnastest toodetest.
