一, खंडित एलसीडी की तकनीकी विशेषताएं और आर्द्रता संवेदनशील बिंदु
इलेक्ट्रोड के माध्यम से लिक्विड क्रिस्टल अणुओं के घुमाव को नियंत्रित करके खंडित एलसीडी डिस्प्ले, और इसकी मुख्य संरचना में एक ग्लास सब्सट्रेट, आईटीओ प्रवाहकीय परत, लिक्विड क्रिस्टल सामग्री और पोलराइज़र शामिल हैं। यह संरचना मुख्य रूप से दो पहलुओं में आर्द्रता के प्रति संवेदनशील है:
सामग्रियों का नमी अवशोषण: लिक्विड क्रिस्टल सामग्रियों में एस्टर और ईथर जैसे ध्रुवीय समूह होते हैं, जो नमी के अवशोषण और विस्तार के लिए प्रवण होते हैं जब आर्द्रता 80% आरएच से अधिक हो जाती है, जिससे अव्यवस्थित आणविक व्यवस्था होती है, जिसके परिणामस्वरूप धुंधला प्रदर्शन, कम कंट्रास्ट और यहां तक कि काली स्क्रीन भी होती है।
प्रवाहकीय परत का क्षरण: आईटीओ (इंडियम टिन ऑक्साइड) प्रवाहकीय परत आर्द्र वातावरण में इंडियम हाइड्रॉक्साइड उत्पन्न करने के लिए पानी के अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करती है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोड प्रतिरोध बढ़ जाता है और डिस्प्ले कोड टूट जाता है या टिमटिमा जाता है।
विशिष्ट मामला: 3 महीने तक नमक स्प्रे वातावरण में एक निश्चित समुद्री निगरानी उपकरण का उपयोग करने के बाद, खंड कोड एलसीडी स्क्रीन आंशिक रूप से काली दिखाई दी। परीक्षण के बाद, यह पाया गया कि नमी अवशोषण के कारण पोलराइज़र का किनारा सूज गया था, जिससे लिक्विड क्रिस्टल परत अलग हो गई। उसी समय, आईटीओ इलेक्ट्रोड नमक स्प्रे से क्षत-विक्षत हो गया, जिससे एक प्रवाहकीय पथ बन गया और शॉर्ट सर्किट हो गया।
2, खंडित एलसीडी की आर्द्रता सहनशीलता सीमा और उद्योग मानक
उद्योग परीक्षण डेटा के अनुसार, असुरक्षित खंड कोड एलसीडी निम्नलिखित परिस्थितियों में स्थिर रूप से काम कर सकते हैं:
ऊपरी आर्द्रता सीमा: 90% आरएच (अल्पावधि एक्सपोज़र)
तापमान सीमा: -30 डिग्री से +85 डिग्री (विस्तृत तापमान मॉडल)
सुरक्षा स्तर: IP54 (धूलरोधी और छपरोधी)
हालाँकि, वास्तविक औद्योगिक परिदृश्यों में, आर्द्रता अक्सर तापमान में उतार-चढ़ाव, नमक स्प्रे और तेल प्रदूषण जैसे मिश्रित कारकों के साथ होती है, जो सहनशीलता सीमा को काफी कम कर देती है। उदाहरण के लिए:
तापमान साइकलिंग शॉक: -40 डिग्री से +85 डिग्री साइकलिंग परीक्षण में, बिना सील किए गए खंड कोड एलसीडी ने 10 चक्रों के बाद पोलराइज़र को छीलते हुए दिखाया।
नमक स्प्रे संक्षारण: 5% NaCl समाधान स्प्रे वातावरण में, आईटीओ इलेक्ट्रोड की संक्षारण दर 0.1 μm / दिन तक पहुंच जाती है, और 20 दिनों के बाद प्रतिरोध 30% बढ़ जाता है।
उद्योग मानक: सैन्य ग्रेड खंड कोड एलसीडी को जीजेबी 150ए-2009 मानक में नम ताप परीक्षण (85 डिग्री/85% आरएच/48 घंटे) पास करने की आवश्यकता होती है, जबकि उपभोक्ता ग्रेड उत्पाद आमतौर पर केवल आईईसी 60529 के आईपी54 स्तर को पूरा करते हैं।
3, उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में सुरक्षा प्रौद्योगिकी प्रणाली
खंडित एलसीडी की नमी प्रतिरोध में सुधार करने के लिए, उद्योग ने एक बहु-स्तरीय सुरक्षा समाधान विकसित किया है:
1. संरचनात्मक सीलिंग डिजाइन
पूर्ण लेमिनेशन तकनीक: ओसीए ऑप्टिकल एडहेसिव या एलओसीए लिक्विड एडहेसिव का उपयोग टच स्क्रीन और एलसीडी को पूरी तरह से जोड़ने, हवा की परतों को खत्म करने और आंतरिक संक्षेपण को रोकने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित औद्योगिक हैंडहेल्ड टर्मिनल ने पूर्ण लेमिनेशन तकनीक के माध्यम से अपनी संक्षेपण-विरोधी क्षमता को 5 गुना बढ़ा दिया है, और -20 डिग्री से +70 डिग्री के तापमान अंतर के तहत कोई प्रदर्शन असामान्यता नहीं है।
सीलिंग रिंग सामग्री: उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता के तहत दीर्घकालिक रिबाउंड सुनिश्चित करने के लिए ईपीडीएम रबर या फ्लोरोसिलिकॉन रबर सीलिंग रिंग का उपयोग किया जाता है, जिसकी कठोरता 40 - 60 शोर ए पर नियंत्रित होती है और 15% -30% की पूर्व संपीड़न संकोचन होती है। एक निश्चित तेल ड्रिलिंग उपकरण को फ्लोरोसिलिकॉन रबर से सील करने के बाद, यह पानी के प्रवेश के बिना 120 डिग्री / 95% आरएच के वातावरण में 2 साल तक लगातार काम करता रहा।
2. सामग्री सतह उपचार
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 डिग्री, जिससे पानी की बूंदें सतह पर गोलाकार आकार में लुढ़कती हैं। परीक्षणों से पता चला है कि कोटिंग उपचार के बाद खंडित एलसीडी में IPX6 स्प्रे परीक्षण में आंतरिक जल प्रवेश दर में 90% की कमी आई है।
प्रवाहकीय परत सुरक्षा: आईटीओ इलेक्ट्रोड की सतह पर 50-100nm की मोटाई के साथ SiO ₂ या Al ₂ O3 निष्क्रियता परत का जमाव, पानी के अणुओं के प्रवेश को अवरुद्ध कर सकता है। एक निश्चित चिकित्सा उपकरण ने इस प्रक्रिया के माध्यम से इलेक्ट्रोड का जीवनकाल 3 वर्ष से 8 वर्ष तक बढ़ा दिया है।
3. पर्यावरण नियंत्रण रणनीति
डेसिकैंट का अनुप्रयोग: आणविक छलनी डिसीकेंट को एलसीडी बैक पैनल के अंदर रखा जाता है, जिसमें अपने वजन का 20% की नमी अवशोषण क्षमता होती है, जो चैम्बर की आर्द्रता 40% आरएच से नीचे बनाए रख सकती है। एक निश्चित आउटडोर उपकरण दोहरी डिसीकैंट डिजाइन को अपनाता है और बरसात के मौसम में बिना किसी प्रदर्शन असामान्यता के 60 दिनों तक लगातार काम करता है।
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%, और गर्म करके सापेक्ष आर्द्रता कम करें। इस योजना को अपनाने के बाद, एक निश्चित कोल्ड स्टोरेज उपकरण की संघनन विफलता दर 85% कम हो गई।
4, विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य और प्रदर्शन सत्यापन
1. समुद्री पर्यावरण निगरानी उपकरण
एक गहरे समुद्र डिटेक्टर को 5 वर्षों तक 5% नमक स्प्रे सांद्रता वाले वातावरण में संचालित करने की आवश्यकता होती है, जो -2 डिग्री से लेकर +40 डिग्री तक होती है। खंड कोड एलसीडी निम्नलिखित सुरक्षा अपनाता है:
पूरी तरह से बंधी हुई संरचना+फ्लोरोसिलिकॉन रबर सीलिंग रिंग
ग्लास सब्सट्रेट पर दो तरफा हाइड्रोफोबिक कोटिंग
गुहा को आणविक छलनी शोषक से भरें
सिम्युलेटेड समुद्री वातावरण में 18 महीने के निरंतर संचालन के बाद, यह पाया गया कि कंट्रास्ट केवल 5% कम हुआ और कोई जंग या शॉर्ट सर्किट घटना नहीं हुई।
2. रासायनिक कार्यशाला में नियंत्रण उपकरण
एक निश्चित रासायनिक संयंत्र के रिएक्टर नियंत्रण उपकरण को 60 डिग्री और 90% आरएच पर संक्षारक गैस में स्थिर रूप से संचालित करने की आवश्यकता होती है। खंड कोड एलसीडी सुरक्षा योजना में शामिल हैं:
आईटीओ इलेक्ट्रोड की सतह पर अल ₂ O3 निष्क्रियता परत का जमाव
बैकबोर्ड एकीकृत पीटीसी हीटिंग और निरार्द्रीकरण प्रणाली
हर सप्ताह स्वचालित रूप से 10 मिनट उच्च तापमान (80 डिग्री) पर बेकिंग करें
यह उपकरण 3 वर्षों से लगातार चल रहा है, जिसमें विफलता दर समान उत्पादों की तुलना में केवल 1/5 है।
