一، مشخصات فنی و نقاط حساس به رطوبت ال سی دی تقسیم شده
نمایشگرهای LCD قطعهبندی شده با کنترل چرخش مولکولهای کریستال مایع از طریق الکترودها، و ساختار هسته آن شامل یک بستر شیشهای، لایه رسانای ITO، مواد کریستال مایع و پلاریزهکننده است. این سازه عمدتاً از دو جنبه به رطوبت حساس است:
جذب رطوبت مواد: مواد کریستال مایع حاوی گروه های قطبی مانند استرها و اترها هستند که در صورت افزایش رطوبت از 80% RH مستعد جذب و انبساط رطوبت هستند که منجر به نظم مولکولی نامنظم و در نتیجه نمایش تار، کاهش کنتراست و حتی صفحه سیاه می شود.
خوردگی لایه رسانا: لایه رسانای ITO (اکسید قلع ایندیوم) مستعد واکنش با مولکولهای آب برای تولید هیدروکسید ایندیم در محیطهای مرطوب است که در نتیجه مقاومت الکترود افزایش مییابد و کد صفحه نمایش شکسته یا سوسو میزند.
مورد معمول: پس از استفاده از یک تجهیزات نظارت دریایی خاص در یک محیط اسپری نمک به مدت 3 ماه، صفحه LCD کد بخش تا حدی سیاه ظاهر شد. پس از آزمایش، مشخص شد که لبه پلاریزه به دلیل جذب رطوبت متورم شده و باعث جدا شدن لایه کریستال مایع شده است. در همان زمان، الکترود ITO توسط اسپری نمک خورده شد و یک مسیر رسانا ایجاد کرد و باعث اتصال کوتاه شد.
2، حد تحمل رطوبت و استانداردهای صنعتی ال سی دی تقسیم شده
با توجه به داده های تست صنعت، LCD های کد سگمنت محافظت نشده می توانند تحت شرایط زیر به طور پایدار کار کنند:
حد بالای رطوبت: 90% RH (قرار گرفتن در معرض{1} کوتاه مدت)
محدوده دما: -30 درجه تا{1}} درجه (مدل دمای گسترده)
سطح حفاظت: IP54 (مقاوم در برابر گرد و غبار و پاشش آب)
با این حال، در سناریوهای صنعتی واقعی، رطوبت اغلب با عوامل ترکیبی مانند نوسانات دما، پاشش نمک و آلودگی نفتی همراه است که به طور قابل توجهی آستانه تحمل را کاهش می دهد. به عنوان مثال:
شوک چرخه دما: در تست دوچرخهسواری -40 درجه تا+85 درجه، ال سی دی کد قطعه بدون مهر و موم، پوسته شدن پلاریزر را پس از 10 چرخه نشان داد.
خوردگی نمک پاششی: در محیط اسپری محلول NaCl 5 درصد، نرخ خوردگی الکترود ITO به 0.1 میکرومتر در روز می رسد و مقاومت پس از 20 روز 30 درصد افزایش می یابد.
استاندارد صنعت: LCD های کد سگمنت درجه نظامی باید تست گرمای مرطوب (85 درجه / 85٪ RH / 48 ساعت) را در استاندارد GJB 150A-2009 پشت سر بگذارند، در حالی که محصولات درجه مصرف کننده معمولاً فقط سطح IP54 IEC 60529 را دارند.
3، سیستم فناوری حفاظت در محیط با رطوبت بالا
برای بهبود مقاومت ال سی دی تقسیم شده در برابر رطوبت، این صنعت یک راه حل حفاظتی چند سطحی{0}} توسعه داده است:
1. طراحی آب بندی سازه
تکنولوژی لمینیت کامل: چسب نوری OCA یا چسب مایع LOCA برای چسباندن کامل صفحه لمسی و LCD، حذف لایه های هوا و جلوگیری از تراکم داخلی استفاده می شود. به عنوان مثال، یک ترمینال دستی صنعتی خاصی از طریق فناوری لمینیت کامل، قابلیت ضد تراکم خود را 5 برابر افزایش داده است و در اختلاف دمایی 20- درجه تا{3}} درجه، هیچ گونه اختلال در نمایشگر وجود ندارد.
مواد حلقه آب بندی: حلقه آب بندی لاستیکی EPDM یا فلوروسیلیکن با سختی کنترل شده در 40{3}}60 Shore A و انقباض پیش فشرده سازی 15٪ -30٪ برای اطمینان از بازگشت طولانی مدت در دمای بالا و رطوبت بالا استفاده می شود. پس از مهر و موم شدن تجهیزات حفاری نفت با لاستیک فلوروسیلیکن، به مدت 2 سال به طور مداوم در یک محیط 120 درجه / 95٪ RH بدون ورود آب کار کرد.
2. درمان سطح مواد
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 درجه، باعث می شود که قطرات آب به شکل کروی روی سطح بغلتد. آزمایشها نشان دادهاند که LCD قطعهبندیشده پس از عملیات پوشش دهی کاهش ۹۰ درصدی در میزان ورودی آب داخلی در آزمایش اسپری IPX6 دارد.
حفاظت لایه رسانا: رسوب لایه غیرفعال سازی SiO2 یا Al2O3 بر روی سطح الکترود ITO، با ضخامت 50-100 نانومتر، می تواند نفوذ مولکول های آب را مسدود کند. یک دستگاه پزشکی خاص از طریق این فرآیند طول عمر الکترود را از 3 سال به 8 سال افزایش داده است.
3. استراتژی کنترل محیطی
کاربرد خشک کن : خشک کن الک مولکولی در داخل پنل پشتی LCD قرار می گیرد، با ظرفیت جذب رطوبت 20 درصد وزن خود، که می تواند رطوبت محفظه را زیر 40 درصد RH حفظ کند. یک ابزار خاص در فضای باز از طراحی خشک کن دوگانه استفاده می کند و به طور مداوم به مدت 60 روز بدون هیچ گونه ناهنجاری نمایش در طول فصل بارانی کار می کند.
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 درصد و با گرم کردن رطوبت نسبی را کاهش دهید. پس از اتخاذ این طرح، نرخ شکست تراکم یک ابزار سردخانه خاص تا 85 درصد کاهش یافت.
4، سناریوهای برنامه معمولی و تأیید عملکرد
1. تجهیزات نظارت بر محیط زیست دریایی
یک آشکارساز دریای عمیق باید در محیطی با غلظت نمک پاشش 5 درصد به مدت 5 سال، از -2 درجه تا{4}} درجه کار کند. ال سی دی کد سگمنت از حفاظت های زیر استفاده می کند:
ساختار کاملاً باند + حلقه آب بندی لاستیکی فلوروسیلیکن
پوشش آبگریز دو طرفه روی بستر شیشه ای
حفره را با خشک کننده غربال مولکولی پر کنید
پس از 18 ماه کار مداوم در یک محیط دریایی شبیه سازی شده، مشخص شد که کنتراست تنها 5 درصد کاهش یافته و هیچ پدیده خوردگی یا اتصال کوتاه وجود ندارد.
2. ابزار کنترل در کارگاه شیمی
ابزار کنترل راکتور یک کارخانه شیمیایی خاص باید در گاز خورنده در دمای 60 درجه و RH 90 درصد به طور پایدار کار کند. طرح حفاظت از LCD کد بخش شامل:
رسوب لایه غیرفعال سازی Al2O3 روی سطح الکترود ITO
سیستم گرمایش و رطوبت زدایی PTC یکپارچه تخته پشتی
هر هفته 10 دقیقه پخت با دمای بالا (80 درجه ) به صورت خودکار انجام دهید
این ابزار به مدت 3 سال به طور مداوم کار می کند و میزان خرابی آن تنها 1/5 محصولات مشابه است.
