一, Kırık kodlu LCD'nin malzeme ve yapısal kırılganlığı
Kırık kodlu bir LCD'nin çekirdek yapısı iki cam alt tabakadan, bir sıvı kristal katmandan, bir polarizörden ve elektrotlardan (ITO) oluşur. Yüzeyinde kaplanan polarizör çoğunlukla plastik malzemeden (PVA polivinil alkol gibi), elektrotlar ise indiyum kalay oksit (ITO) filmden yapılmıştır. Bu yapı, petrol kirliliği ve kimyasal korozyon senaryolarında üç ana riskle karşı karşıyadır:
Polarize film korozyonu: Plastik polarize filmler yağ ve ter lekelerine kolayca nüfuz ederek ışık geçirgenliğinin azalmasına neden olur. Uzun süreli temas "artık görüntüye" veya bulanık ekranlara neden olabilir. Örneğin, bir tıbbi monitörde yüzeydeki yağ lekelerinin zamanında temizlenememesi nedeniyle 3 ay içinde polarizasyon filminde sararma ve kontrastta %50 azalma görüldü.
Elektrotların elektrokimyasal korozyonu: ITO elektrotları nemli ortamlarda elektrolitlerle (temizlik maddeleri, tuz spreyi gibi) temas ettiğinde mikro pil etkisi oluşturarak elektrotun kırılmasına veya ekranın bağlantısının kesilmesine yol açabilir. Bir yıl boyunca kıyı ortamında bir endüstriyel kontrol cihazı kullanıldıktan sonra, tuz püskürtme korozyonu nedeniyle ITO elektrodunun açık devre oranı %12'ye yükseldi.
Sızdırmazlık yapıştırıcısı arızası: LCD'nin kenarındaki epoksi reçine veya silikon sızdırmazlık yapıştırıcısı organik solventler (alkol, aseton gibi) tarafından çözülürse, sıvı kristal sızıntısına veya su buharı sızmasına neden olabilir. Belirli bir araba kontrol paneli projesinde solvent bazlı temizlik maddelerinin kullanılması nedeniyle sızdırmazlık maddesi şişmiş ve sıvı kristal katman kirlenme oranı %8'e ulaşmıştır.
2, Endüstri koruma teknolojisi ve standartları
1. Malzeme modifikasyon teknolojisi
Polarize edici film koruması: Geleneksel PVA yerine kimyasallara dayanıklı TAC (selüloz triasetat) alt katmanının kullanılması ve florür hidrofobik katmanla kaplama. Örneğin belli bir tedarikçinin piyasaya sürdüğü "Anti Oil" polarizörü, yağ lekelerinin temas açısını 110 dereceye çıkarabiliyor ve yağ yapışmasını azaltabiliyor.
Elektrot koruması: Elektrolit temasını engellemek için ITO yüzeyinde silikon dioksit (SiO₂) veya poliimid (PI) yalıtım katmanının birikmesi. Belirli bir COG işlem kodu kırma LCD'si, PI kaplama yoluyla elektrot korozyon oranını %15'ten %0,5'e düşürür.
Sızdırmazlık maddesinin yükseltilmesi: değiştirilmiş silikon veya epoksi reçine kullanın, solvent direncini artırmak için nano dolgu maddeleri (SiO₂ gibi) ekleyin. Belirli bir otomotiv enstrüman projesinde asetona dayanıklı sızdırmazlık maddesi kullanıldıktan sonra temizlik maddesinin uyumluluk testinden geçme oranı %60'tan %98'e çıktı.
2. Yapısal optimizasyon tasarımı
Kenar koruması: Sıvının içeri sızmasını önlemek için LCD'nin kenarlarına yükseltilmiş kenarlıklar veya dolgu macunu ekleyin. Belirli bir dış mekan enstrümanı, "U-şekilli" sızdırmaz bir yapıya sahiptir ve IP67 koruma sertifikasını geçmiştir.
Yüzey işleme: Parmak izi kalıntısını azaltmak için polarizöre AG (buzlu) veya AR (yansımayı önleyici) işlemi uygulanır. Belirli bir tüketici elektroniği markası, AG teknolojisi sayesinde ekran temizleme döngüsünü günde bir defadan haftada bir defaya kadar genişletti.
3. Endüstri test standartları
Yağ direnci testi: IEC 60068-2-54 standardına göre, LCD yüzeyine simüle edilmiş yağ (mineral yağ gibi) uygulayın ve 72 saat boyunca 60 derece/%85 bağıl nem ortamına yerleştirin. Test %10'dan az veya buna eşit bir kontrast değişikliği gösterir.
Kimyasal korozyon testi: MIL-STD-810G yöntemine bakın, elektrot direnci değişim oranını değerlendirmek için LCD'yi tuz spreyine (%5 NaCl çözeltisi), temizlik maddelerine (izopropanol gibi) veya endüstriyel yağlayıcılara maruz bırakın.
Yaşam Hızlandırma Testi: Koruyucu önlemlerin etkinliğini doğrulamak için HALT (Yüksek Hızlanma Ömrü Testi) aracılığıyla zorlu ortamları simüle edin. Belirli bir tıbbi ekipman üreticisi, LCD'nin 10 yıllık kullanım ömrü boyunca korozyon arızası yaşamadığından emin olmak için -40 dereceden 85 dereceye kadar soğuk ve sıcak şok testini geçmiştir.
3, Tipik uygulama durumları
1. Endüstriyel kontrol aletleri
Belirli bir petrokimya kuruluşunun cihazları uzun süre yağ buharı ortamına maruz kalmıştır ve orijinal bozuk kodlu LCD ekran, yağ nüfuzu nedeniyle bulanıklaşmıştır. Hidrofobik kaplamalı polarize filmlere geçildikten sonra yağ lekelerinin temizleme süresi %80, bakım maliyetleri ise %60 oranında azaldı.
2. Otomotiv Elektroniği
Belirli bir yeni enerji aracının gösterge panelinin ISO 16750-3 standardındaki (benzine, fren hidroliğine vb. maruz kalan) "kimyasal aktivite" testini geçmesi gerekmektedir. Çözücüye dayanıklı sızdırmazlık maddesi ve PI elektrot koruyucu katman kullanıldığında, numunede 48 saatlik testin ardından herhangi bir korozyon veya sızıntı görülmedi.
3. Tıbbi ekipman
Taşınabilir bir monitörün IP54 koruma seviyesini karşılaması gerekir. Orijinal tasarımda, polarizasyon filminin dezenfektan tarafından kolayca aşındırılması nedeniyle %5'e varan bir arıza oranı vardı. Optimizasyondan sonra TAC substratı ve florür kaplama kullanıldı ve 1000 alkol silme testinden sonra performansta herhangi bir bozulma görülmedi.
