一, segmenteeritud LCD eluea vundament: materjalide ja protsesside kahesugused piirangud
Segmenteeritud LCD eluiga määravad peamiselt kolm tegurit: elektroodi materjali stabiilsus, pakendiprotsessi usaldusväärsus ja juhi vooluahela disain. Võttes näitena tööstusliku klassi segmendi koodi LCD, on selle elektroodid tavaliselt valmistatud ITO (indium -tinaoksiid) või igzo (indium gallium tsinkoksiid) ning pakendiprotsess sisaldab COG -i (CHIP klaasist) ja ACF -i (anisotroopse juhtiv liimi) sidumine. Sõiduahel tugineb MCU ehitatud - kontrolleris või välisele sõidukiibile (näiteks HT1621).
Elektroodimaterjali vananemine: ITO -elektroodid on happelises keskkonnas, eriti kõrge temperatuuri ja kõrge õhuniiskuse tingimustes. Elektroodi ja klaasist substraadi vahelised pingepraod võivad kiirendada elektrokeemilist korrosiooni, põhjustades purunemise või ekraani moonutusi. Teatud autotööstuse instrumendi tootja ei kasutanud anti - korrosioonitehnoloogiat, mille tulemuseks oli selle segmendi koodi LCD ebaõnnestumine 48 tunni jooksul soolapihusti testimisel, otsene majanduslik kahju ületas miljon jüaani.
Pakendiprotsessi tõrge: ACF -i sidemevahe jääk -elektrolüüt moodustab sisselülitamisel mikrorakud, põhjustades lõhe korrosiooni, mis avaldub tavaliselt mustade laikudena kuvari piirkonnas. Teatud tööstusinstrumentide tootja optimeeris ACF -i laiuse parameetri, et vähendada oma toodete korrosioonimäära 45% -lt 8% -ni 60 -kraadise /90% -lise testiga.
Ajami vooluahela kadumised: sagedane lülitamine võib põhjustada sisemiste kondensaatorite korduvat laadimist ja tühjendamist ajami kiibis, kiirendades oksiidikihi lagunemist. Näiteks koges meditsiiniseadmete tootja segmendi kood LCD -d pärast 100000 toidet sisse-/väljalülituste tsüklite pärast vananeva draiveri kiipide tõttu.
2, tavaliselt avatud stsenaarium: temperatuuri ja valguse lagunemise kahekordne väljakutse
Kui tööstusseadmed töötavad normaalselt, seisab segmenteeritud LCD silmitsi kahe põhiprobleemiga: taustvalgustuse sumbumine ja temperatuuri kogunemine.
Taustvalgustuse sumbumine: segmenteeritud LCD taustvalgustuses kasutab tavaliselt LED -valguse ribasid ja selle eluiga mõjutab märkimisväärselt voolu, soojuse hajumine ja materjali kvaliteet. Tööstusliku klassi LED -taustvalgustuse eluiga võib ulatuda 50000 tundi, kuid kui see töötab pikka aega kõrgel voolul, kiireneb valguse lagunemise kiirus. Näiteks ei suutnud teatav välialastusseadme tootja taustvalgustuse sõiduvoolu optimeerida, mille tulemuseks oli nende toote heledus 30% vähenemine kahe aasta jooksul, mis on kaugelt madalam.
Temperatuuri kogunemine: segmenteeritud LCD töötemperatuuri vahemik on tavaliselt - 20 kraadi ~ 70 kraadi, kuid pikk - termin kõrgtemperatuuriga töö võib kiirendada elektroodide oksüdatsiooni ja polarisaatori vananemist. Teatud autotööstuse elektroonikatootja lisas segmenteeritud LCD tagaküljele grafeeni jahutusvalamud, mille tulemuseks oli elektroodide takistuse muutmise määr alla 5% pärast pidevat tööt 85 kraadi juures 1000 tundi, mis on oluliselt parem kui disain ilma soojuse hajumiseta üle 30%.
Optimeerimisstrateegia:
Dünaamiline hämardamine: reguleerige taustvalgustuse heledust automaatselt vastavalt ümbritseva valguse intensiivsusele. Näiteks saavutas nutika instrumendi tootja valgustundliku energiatarbimise vähenemise 40% -line valgustundliku anduri kaudu, pikendades samal ajal LED -i eluiga 80000 tundi.
Soojusjuhtimise disain: Segmenteeritud LCD ja metallkesta vahelise lõhe täitmiseks kasutatakse soojusjuhtivat silikooni, vähendades soojustakistust alla 0,5 kraadi /W ja tagades, et südamiku temperatuur ei ületa 60 kraadi.
3, pidev stsenaarium: Staatilise elektri ja niiskuse varjatud oht
Kui tööstusseadmed sageli algavad ja peatuvad, seisab segmenteeritud LCD silmitsi kahe peamise riskiga: elektrostaatiline tühjendus (ESD) ja niiskuse kondensatsioon.
Elektrostaatiline tühjendus: sisse- ja väljalülituse hetkel genereeritud staatiline pinge võib ulatuda mitme tuhande volti, mis võib hõlpsalt tungida segmenteeritud LCD polariseeriva kile või juhikiipi. Teatud kosmoseseadmete tootja suurendas oma segmendi koodi LCD elektrostaatilist pinget 2KV -lt 8KV -ni, lisades PCB paigutusse TVS -dioodid, vastates GJB 151B sõjalisele elektromagnetilise ühilduvusstandardile.
Niiskuse kondensatsioon: sagedane käivituspeatus võib põhjustada seadme sees tõsiseid temperatuuri kõikumisi ja niiskus võib segmendi LCD pinnale hõlpsalt kondenseeruda, põhjustades elektroodi lühikesi vooluringid. Teatud keemiainstrumendi tootja pihustas fluori -, mis sisaldas segmendi koodi LCD pinnale kolme tõendvärvi, mis läbis ISO 9227 soolapihustuskatses 96 -tunnise mittekorrosioonikatse ja vastas sõiduki spetsifikatsioonide nõuetele.
Optimeerimisstrateegia:
ESD kaitse kujundamine: ühendage 10k Ω takisti ja 100PF kondensaator paralleelselt segmendi LCD COM/SEG -tihvti ja maapinna vahel, et moodustada RC madala - PASS -filter, mis pärsib kõrgeid - sagedusega elektrostaatilisi impulsse.
Niiskuse tõestamise kapseldamine: mehaanilise lõikamise asemel kasutatakse laserkeevitamist, et kõrvaldada klaasist substraatide vahelised stressipraod, ja traditsioonilise epoksüvaigu asemel kasutatakse silikooni kapseldamist, et vähendada vee imendumist 0,5% -lt alla 0,1% -ni.
4, tööstuse praktika: autoelektroonika ja meditsiiniseadmete elukorraldus
1. autotööstusele elektroonikaväli
Auto armatuurlaud peab töötama stabiilselt -40 kraadi ~ 85 kraadi ja läbima ISO 16750 maanteesõidukite elektri- ja elektroonikaseadmete keskkonnatingimuste testi. Teatud rahvusvaheline esimese astme tarnija võtab vastu järgmise skeemi:
Materjal: Igzo elektrood+fluoritud kolm tõendit;
Protsess: COG Packaging+ACF laiuse optimeerimine;
Testimine: läbitud ISO 16750-4 soolapihusti test (240 tundi ilma korrosioonita) ja ISO 16750-3 temperatuuri tsükli test (-40 kraadi ~ 85 kraadi, 1000 tsüklit ilma rikketa).
2. meditsiiniseadmete väli
Oksimeeter peab vastama meditsiinilise elektriseadmete IEC 60601-1 ohutusstandardile, kus on eriti kõrge nõuded korrosioonikaitse jaoks. Lahendus teatud tootjalt:
Materjal: Azo elektrood+silikoonkapseldamine;
Protsess: laserlõikamine asendab mehaanilise lõikamise, et kõrvaldada pingepraod;
Testimine: läbis IEC 60068-2-2-11 soolapihusti testi (168 tundi ilma korrosioonita) ja IEC 60068-2-14 niiskuse tsükli test (95% RH, 1000 tundi ilma rikketa).
