一, Füüsikaline korrelatsioon klaasi paksuse ja optiliste omaduste vahel
1. Fotoelastne efekt ja faasiviivitus
Vedelkristallkuvari põhiprintsiip on juhtida vedelkristallmolekulide paigutust elektrivälja kaudu, muutes seeläbi valguse polarisatsiooni olekut, et saavutada kuva. Kui klaasist aluspinnal on sisemine pinge, määrab selle fotoelastsuse koefitsiendi (C) ja paksuse (d) (C × d) korrutis otseselt faasiviivituse (Δφ).
Teatud autoriistade projekti mõõdetud andmed näitavad, et pärast klaasi paksuse vähendamist 1,1 mm-lt 0,55 mm-le paraneb musta ühtlus 13% ja valguse lekkeala väheneb 42%. See paranemine on otseselt tingitud õhukese klaasi inhibeerivast toimest fotoelastsele efektile.
2. Kaksikmurdumise nähtuse juhtimine
Pinge all kannatab klaas kahekordse pinge murdumise, põhjustades lineaarselt polariseeritud valguse lagunemise kaheks polariseeritud valguse kiireks, mille vibratsioonisuunad on üksteisega risti. See nähtus on tugevam paksu klaasi puhul, mis avaldub värviliste halodena kuvamisala servades (st mura efekt). Lõplike elementide analüüsiga leiti, et:
0,5 MPa pinge korral ulatub 1,1 mm klaasi kaksikmurde erinevus 0,0012-ni
Sama pinge korral väheneb 0,55 mm klaasi kaksikmurde erinevus väärtuseni 0,0003
Pärast seda, kui meditsiiniseadmete tootja võttis kasutusele 0,4 mm üliõhukese klaasi, paranes tema elektrokardiogrammi monitori ekraani selgus kolme taseme võrra, välistades kliinilises kasutuses täielikult visuaalsed häired.
2, tehniline tasakaal konstruktsiooni ja ekraaniefekti vahel
1. Taustvalgustuse süsteemi paksuse sobitamine
Katkeste koodidega LCD-ekraani heledus sõltub taustvalgustuse mooduli konstruktsioonist. Traditsioonilises külgmise sissepääsu taustvalgustuses on valgushelmeste arvu ja klaasi paksuse vahel dünaamiline tasakaal:
Paks klaas (suurem kui 1,1 mm või sellega võrdne): mahutab rohkem LED-helmeid (tavaliselt suurem või võrdne 12), saavutades heleduse üle 800 cd/m²
Õhuke klaas (vähem kui 0,7 mm): kõrge valgustõhususega lambihelmeid (nt pakend 0402) tuleks kasutada koos helendava kilega, et saavutada heledus 600 cd/m² 6–8 lambihela all.
Nutika kodu termostaadi juhtumiuuring näitab, et kasutades 0,55 mm klaasi ja 6 kõrge värviedastusindeksiga LED-i, säilitades samal ajal heleduse 550 cd/m², väheneb energiatarve 27% ja ekraani ühtlus ulatub 92%.
2. Mehaanilise tugevuse kompenseerimise projekt
Kuigi õhuke klaas võib parandada optilist jõudlust, vajab see ebapiisava tugevuse kompenseerimiseks struktuuriuuendusi:
Rauast raami tugevdus: lisage 0,55 mm klaasi välisküljele 0,3 mm roostevabast terasest raam, et parandada löögikindlust 1,5 J (riiklik standard nõue 1,0 J)
Vahtpuhver: sisestage 0,2 mm silikoonvaht klaasi ja taustvalgustuse vahele, et neelata üle 85% löögienergiast
Polariseeriva kile tugevdamine: kasutades traditsioonilise 120 μm mudeli asemel 180 μm paksust polariseerivat kilet, suureneb paindemoodul 40%
Tööstusliku HMI-seadme testimine näitab, et optimeeritud 0,7 mm klaasskeem on vähendanud temperatuuritsüklitestide tõrkemäära 3,2%-lt 0,5%-le -30 kraadilt +85 kraadini.
3, täpsusnõuded paksuse kontrollimiseks tootmisprotsessides
1. Lõikeprotsessi täpsus
Klaasi lõikamise kvaliteet mõjutab otseselt ekraani servaefekti. Praeguse tavaprotsessi võrdlus:
Protsessi tüüp, lõiketäpsus, serva laius, kohaldatav paksusvahemik
Laserlõikamine ± 5 μm Vähem või võrdne 15 μm 0,3-1,1 mm
Teemantketta lõikamine ± 15 μm 30-50 μm 0,5-2,0 mm
Pärast seda, kui olmeelektroonika tootja võttis kasutusele 0,4 mm klaasi laserlõikamise, kasvas toote saagis 78%-lt 92%-le, kusjuures ühe lõikamiskulud suurenesid 0,3 USA dollari võrra. Täiustatud kuvaefekti kaasa toonud lisatasu ulatus aga 2,5 USA dollarini.
2. Katte ühtluse kontroll
AR/AF katte paksuse hälvet klaaspinnal tuleb kontrollida ± 3% piires, vastasel juhul põhjustab see:
Thick coating (>15 μm): valguse läbilaskvus väheneb 5% -8%, näidates udune välimus
Õhuke kate (<8 μ m): Reduced anti reflection effect and increased ambient light interference
Teatud autotööstuse instrumendi projekt parandas katte paksuse reguleerimise täpsust ± 8% -lt ± 2% -ni, võttes kasutusele spektraalse konfokaalse nihke anduri, ja suurendas loetavuse skoori tugevas valguses 3,2 punktilt (5-punktilisel skaalal) 4,7 punktini.
4, paksuse valiku strateegia tüüpiliste rakendusstsenaariumide jaoks
1. Tarbeelektroonika valdkond
Nutitelefonid, kantavad seadmed ja muud tooted, mis taotlevad äärmist õhukestust ja õhukestust, kasutavad tavaliselt 0,4–0,55 mm klaasi:
Eelised: kogupaksust saab reguleerida vahemikus 1,7-2,0 mm, mis vastab teisaldatavuse vajadustele
Väljakutse: tugevuse kompenseerimiseks tuleb kasutada COG (Chip On Glass) pakkimistehnoloogiat
Juhtum: teatud marki nutikas käevõru kasutab 0,4 mm klaas+COG tehnoloogiat, et saavutada 1,5 mm üliõhuke disain ja aku kasutusaeg kuni 14 päeva
2. Tööstusliku kontrolli väli
Usaldusväärsust rõhutavad tooted, nagu tööstuslikud juhtimisseadmed ja meditsiiniinstrumendid, kasutavad sageli 0,7–1,1 mm klaasi
Eelised: suurem löögikindlus rohkem kui 3 korda, eluiga kuni 100 000 tundi
Innovatsioon: rauast raami disaini optimeerimine konstruktsiooni simulatsiooni abil, et saavutada 1,1 mm klaasil IP67 kaitsetase
Juhtum: Teatud CNC-tööpinkide juhtpaneel on valmistatud 0,9 mm klaasist ja on töötanud 5 aastat katkematult metalli lõikamisvedeliku keskkonnas.
