一, Kruchość materiału i struktury LCD z uszkodzonymi kodami
Podstawowa struktura wyświetlacza LCD z uszkodzonym kodem składa się z dwóch szklanych podłoży, warstwy ciekłokrystalicznej, polaryzatora i elektrod (ITO). Polaryzator pokryty na powierzchni jest w większości wykonany z tworzywa sztucznego (np. polialkoholu winylowego PVA), a elektrody z folii z tlenku indu i cyny (ITO). Konstrukcja ta jest narażona na trzy główne zagrożenia w scenariuszach zanieczyszczenia olejami i korozji chemicznej:
Korozja folii polaryzacyjnej: Plastikowe folie polaryzacyjne łatwo przenikają przez plamy tłuszczu i potu, co powoduje zmniejszenie przepuszczalności światła. Długotrwały kontakt może powodować „szczątkowe obrazy” lub niewyraźne wyświetlanie. Na przykład na monitorze medycznym zaobserwowano zażółcenie folii polaryzacyjnej i spadek kontrastu o 50% w ciągu 3 miesięcy z powodu nieoczyszczenia w odpowiednim czasie powierzchniowych plam oleju.
Korozja elektrochemiczna elektrod: Kiedy elektrody ITO wejdą w kontakt z elektrolitami (takimi jak środki czyszczące, mgła solna) w wilgotnym środowisku, może wywołać efekt mikrobaterii, prowadząc do pęknięcia elektrody lub odłączenia wyświetlacza. Po roku używania przemysłowego przyrządu kontrolnego w środowisku przybrzeżnym, wskaźnik rozwarcia elektrody ITO wzrósł do 12% z powodu korozji mgły solnej.
Awaria kleju uszczelniającego: Jeśli żywica epoksydowa lub silikonowy klej uszczelniający na krawędzi wyświetlacza LCD zostanie rozpuszczony przez rozpuszczalniki organiczne (takie jak alkohol, aceton), może to spowodować wyciek ciekłego kryształu lub infiltrację pary wodnej. Ze względu na użycie środków czyszczących na bazie rozpuszczalników w pewnym projekcie deski rozdzielczej samochodu, uszczelniacz spęczniał, a stopień zanieczyszczenia warstwy ciekłokrystalicznej osiągnął 8%.
2, Technologia i standardy ochrony przemysłu
1. Technologia modyfikacji materiałów
Ochrona folii polaryzacyjnej: zastosowanie odpornego na chemikalia podłoża TAC (trioctan celulozy) zamiast tradycyjnego PVA i pokrycie hydrofobową warstwą fluoru. Na przykład polaryzator „Anti Oil” wprowadzony na rynek przez pewnego dostawcę może zwiększyć kąt zwilżania plam olejowych do 110 stopni i zmniejszyć przyczepność oleju.
Ochrona elektrod: Osadzanie warstwy izolacyjnej z dwutlenku krzemu (SiO₂) lub poliimidu (PI) na powierzchni ITO w celu zablokowania kontaktu elektrolitu. Pewny wyświetlacz LCD z łamaniem kodu procesu COG zmniejsza szybkość korozji elektrody z 15% do 0,5% dzięki powłoce PI.
Ulepszenie szczeliwa: użyj modyfikowanego silikonu lub żywicy epoksydowej, dodaj nanowypełniacze (takie jak SiO ₂), aby poprawić odporność na rozpuszczalniki. Po zastosowaniu szczeliwa odpornego na aceton w pewnym projekcie przyrządu samochodowego, wskaźnik zgodności środka czyszczącego w teście zgodności wzrósł z 60% do 98%.
2. Projekt optymalizacji konstrukcji
Ochrona krawędzi: dodaj wypukłe krawędzie lub środek uszczelniający na krawędziach wyświetlacza LCD, aby zapobiec przedostawaniu się cieczy do środka. Niektóre instrumenty zewnętrzne mają uszczelnioną konstrukcję w kształcie litery „U” i uzyskały certyfikat ochrony IP67.
Obróbka powierzchniowa: Na polaryzator nakładana jest obróbka AG (matowa) lub AR (antyrefleksyjna), aby zredukować pozostałości odcisków palców. Pewna marka elektroniki użytkowej wydłużyła cykl czyszczenia ekranu z raz dziennie do raz w tygodniu dzięki technologii AG.
3. Standardy testowania branżowego
Test odporności na olej: Zgodnie z normą IEC 60068-2-54 nałóż symulowany olej (taki jak olej mineralny) na powierzchnię wyświetlacza LCD i umieść go w środowisku o wilgotności względnej 60 stopni i 85% na 72 godziny. Test wykazuje zmianę kontrastu mniejszą lub równą 10%.
Test korozji chemicznej: zgodnie z metodą MIL-STD-810G wystaw wyświetlacz LCD na działanie mgły solnej (5% roztwór NaCl), środków czyszczących (takich jak izopropanol) lub smarów przemysłowych, aby ocenić szybkość zmiany rezystancji elektrody.
Test przyspieszenia życia: symuluj ekstremalne środowiska za pomocą HALT (test dużego przyspieszenia życia), aby zweryfikować skuteczność środków ochronnych. Pewien producent sprzętu medycznego przeszedł test wstrząsów na zimno i na gorąco w temperaturach od -40 do 85 stopni, aby zapewnić, że wyświetlacz LCD nie ulegnie korozji w ciągu 10-letniego cyklu życia.
3, Typowe przypadki zastosowań
1. Przemysłowe przyrządy kontrolne
Przyrządy pewnego przedsiębiorstwa petrochemicznego były przez długi czas narażone na działanie środowiska mgły olejowej, a oryginalny wyświetlacz LCD z uszkodzonym kodem jest zamazany z powodu penetracji oleju. Po przejściu na folie polaryzacyjne z powłokami hydrofobowymi czas czyszczenia plam olejowych skrócił się o 80%, a koszty konserwacji o 60%.
2. Elektronika samochodowa
Deska rozdzielcza określonego nowego pojazdu energetycznego musi przejść test „aktywności chemicznej” zgodnie z normą ISO 16750-3 (wystawiony na działanie benzyny, płynu hamulcowego itp.). Dzięki zastosowaniu szczeliwa odpornego na rozpuszczalniki i warstwy ochronnej elektrody PI po 48 godzinach badania próbka nie wykazała korozji ani wycieków.
3. Sprzęt medyczny
Przenośny monitor musi spełniać poziom ochrony IP54. Oryginalna konstrukcja charakteryzowała się awaryjnością sięgającą 5%, ponieważ folia polaryzacyjna łatwo ulegała korozji pod wpływem środka dezynfekującego. Po optymalizacji zastosowano podłoże TAC i powłokę fluorkową, a działanie nie wykazało pogorszenia po 1000 testach wycierania alkoholem.
