क्या उच्च आर्द्रता वातावरण में खंडित एलसीडी का जीवनकाल प्रभावित है?

一, उच्च आर्द्रता वातावरण में विफलता तंत्र: भौतिकी से रसायन विज्ञान के लिए दोहरी कटाव
1। धातु घटकों का विद्युत रासायनिक जंग
खंडित एलसीडी के ड्राइविंग सर्किट में बड़ी संख्या में धातु के घटक होते हैं (जैसे कि कॉपर पन्नी वायरिंग, सिल्वर पेस्ट इलेक्ट्रोड, टिन लीड सोल्डर जोड़ों)। उच्च आर्द्रता के वातावरण में, पानी के अणु प्रदूषकों जैसे कि CO ₂ और इसलिए ₂ ₂ ₂ के साथ गठबंधन करते हैं, जो कमजोर रूप से अम्लीय समाधान बनाने के लिए हवा में होते हैं, जो सीधे धातु की सतह को खारिज करते हैं। उदाहरण के लिए, कार डैशबोर्ड के एक केस स्टडी से पता चला कि 6 महीने के लिए 85% आर्द्रता के साथ वातावरण में दौड़ने के बाद, हरे रंग का जंग एलसीडी ड्राइवर चिप के पिन पर दिखाई दिया, जिससे संपर्क प्रतिरोध में 300% की वृद्धि हुई और अंततः सेगमेंट की विफलता का प्रदर्शन हुआ। संक्षारण दर तेजी से आर्द्रता से संबंधित है: जब सापेक्ष आर्द्रता 65%से अधिक हो जाती है, तो संक्षारण दर तेजी से बढ़ जाती है; जब यह 80%से अधिक हो जाता है, तो एक निरंतर पानी की फिल्म धातु की सतह पर बनेगी, जिससे इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया में तेजी आएगी।

2। तरल क्रिस्टल अणुओं का हाइड्रोलिसिस गिरावट
एक खंडित एलसीडी की तरल क्रिस्टल परत नेमैटिक लिक्विड क्रिस्टल अणुओं से बनी होती है, और एस्टर समूह (-} सीओओ -) इसकी आणविक संरचना में उच्च आर्द्रता वातावरण में हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाओं के लिए प्रवण होते हैं, जो कार्बोक्जिलिक एसिड और अल्कोहल यौगिकों को उत्पन्न करते हैं। एक चिकित्सा उपकरण परीक्षण से पता चला है कि 85 डिग्री /85% आरएच (उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता) पर 1000 घंटे के लिए तेज उम्र बढ़ने के बाद, तरल क्रिस्टल के ढांकता हुआ स्थिरांक 15% तक कम हो गया, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभिक मूल्य के 60% के विपरीत प्रदर्शन में कमी आई। हाइड्रोलिसिस उत्पाद तरल क्रिस्टल के स्पष्ट बिंदु तापमान (TNI) को भी बदल सकते हैं, जिससे डिस्प्ले मॉड्यूल कमरे के तापमान पर "ब्लैक स्पॉट" या "व्हाइट फॉग" दोष प्रदर्शित करता है।

3। नमी अवशोषण और ध्रुवीकरण फिल्म का विस्तार
ध्रुवीकरण फिल्म खंडित एलसीडी का एक प्रमुख ऑप्टिकल घटक है, और इसके सब्सट्रेट (जैसे कि पीवीए पॉलीविनाइल अल्कोहल) में मजबूत नमी अवशोषण है। 90% की आर्द्रता वाले वातावरण में, पोलराइज़र की मोटाई 24 घंटे के भीतर 5% -8% तक विस्तार करेगी, जिसके परिणामस्वरूप:

ऑप्टिकल प्रदर्शन गिरावट: ध्रुवीकरण की डिग्री 99.9%से घटकर 98.5%हो गई, और प्रदर्शन कंट्रास्ट में 20%की कमी आई;
मैकेनिकल स्ट्रेस डैमेज: विस्तार से उत्पन्न आंतरिक तनाव ध्रुवीकरण और ग्लास सब्सट्रेट के बीच चिपकने वाली परत को फाड़ सकता है, जिससे डिस्प्ले बुलबुले या डिलैमिनेशन हो सकता है।
एक आउटडोर इंस्ट्रूमेंट के एक केस स्टडी से पता चला कि 18 महीने के लिए उच्च आर्द्रता तटीय वातावरण में काम करने के बाद, एलसीडी मॉड्यूल के 30% ने पोलराइज़र एज वारिंग का अनुभव किया, जिसके परिणामस्वरूप प्रकाश रिसाव और धुंधली वर्ण प्रदर्शित होते हैं।
4। पैकेजिंग सामग्री का नमी पारगम्यता जोखिम
खंडित एलसीडी (जैसे ग्लास फ्रेम बैक पैनल) की पैकेजिंग संरचना पूरी तरह से सील नहीं है, और पानी के अणु फ्रेम सामग्री (जैसे एपॉक्सी राल) के माइक्रोप्रोर्स के माध्यम से प्रवेश कर सकते हैं। एक शोध संस्थान के परीक्षण से पता चलता है कि साधारण एपॉक्सी चिपकने वाले फ्रेम की नमी पारगम्यता 2 जी/(एम of · 24 एच) तक पहुंच जाती है। 85% की आर्द्रता वाले वातावरण में, एलसीडी की आंतरिक आर्द्रता 72 घंटों के भीतर बाहरी वातावरण के 80% तक पहुंच जाएगी। पानी के अणुओं की अनुमति भी हो सकती है:

ड्राइवर आईसी विफलता: नमी एक पानी की फिल्म बनाने के लिए आईसी की सतह पर संघनित होती है, जिससे रिसाव वर्तमान और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) क्षति होती है;
बैकलाइट मॉड्यूल शॉर्ट सर्किट: एलईडी मोतियों के सिलिकॉन एनकैप्सुलेशन सामग्री के बाद नमी को अवशोषित करता है, इन्सुलेशन प्रतिरोध 10 ω ω से घटकर 10 ω ω हो जाता है, जिससे मोतियों को टूट जाता है।
2, उच्च आर्द्रता के कारण विशिष्ट विफलता मोड
1। प्रदर्शन कार्य विफलता
लापता खंड और गार्ड वर्ण: धातु संक्षारण ने ड्राइविंग सिग्नल में रुकावट का कारण बना। एक स्मार्ट मीटर के मामले में, 3 महीने के लिए 90% की आर्द्रता के साथ एक वातावरण में चलने के बाद, एलसीडी डिस्प्ले सेगमेंट लापता दर 0.1% से बढ़कर 12% हो गई;
कंट्रास्ट क्षीणन: लिक्विड क्रिस्टल हाइड्रोलिसिस और पोलराइज़र विस्तार का संयुक्त प्रभाव 1000: 1 से 300: 1 से डिस्प्ले कंट्रास्ट को कम करता है, जो औद्योगिक वातावरण की दृश्यता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है;
विस्तारित प्रतिक्रिया समय: नमी एलसीडी की चिपचिपाहट को बदल देती है, जिससे 50ms से अधिक की डिस्प्ले रिफ्रेश देरी होती है, जो वास्तविक - डायनेमिक डेटा के समय प्रदर्शन को प्रभावित करती है।
2। विद्युत प्रदर्शन का बिगड़ना
इन्सुलेशन प्रतिरोध में कमी: नमी पीसीबी बोर्ड के इन्सुलेशन प्रतिरोध का कारण बनती है, जो 10 ω ω से 10 ω ω तक कम हो जाती है, जिससे ड्राइवर चिप के पोर्ट टूटने का कारण बनता है;
लीकेज करंट सर्ज: पानी के अणु धातु की सतहों पर प्रवाहकीय चैनल बनाते हैं। एक पवन फार्म निगरानी प्रणाली परीक्षण से पता चला कि एलसीडी ड्राइवर सर्किट का रिसाव वर्तमान 0.1 μ ए से 10 μ से बढ़कर 85% आर्द्रता पर होता है, जिसके परिणामस्वरूप बिजली की खपत में 100 गुना वृद्धि हुई;
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) के लिए संवेदनशीलता में वृद्धि: नमी सामग्री की सतह प्रतिरोध को कम करती है, एलसीडी के सहिष्णुता वोल्टेज को ईएसडी से 8kv से 2kv तक कम कर देती है, जिससे यह मानव शरीर द्वारा इलेक्ट्रोस्टैटिक ब्रेकडाउन के लिए अतिसंवेदनशील हो जाता है।
3। संरचनात्मक विश्वसनीयता कम
रबर फ्रेम डिलैमिनेशन: पानी के अणु घुसते हैं और रबर फ्रेम और कांच के बीच आसंजन को कमजोर करते हैं। एक निश्चित ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स मामले में, 6 महीने के लिए एक उच्च आर्द्रता वातावरण में चलने के बाद, एलसीडी मॉड्यूल के 20% ने रबर फ्रेम के किनारे दरार का अनुभव किया;
धातु पिन ऑक्सीकरण: टिन लीड सोल्डर जोड़ों को उच्च आर्द्रता वातावरण में टिन ऑक्साइड (एसएनओ ₂) उत्पन्न होता है, जिससे संपर्क प्रतिरोध में 50% की वृद्धि होती है और सिग्नल ट्रांसमिशन त्रुटियों का कारण बनता है;
बैकलाइट मॉड्यूल येलोइंग: नमी एलईडी फॉस्फोर्स के क्षरण को तेज करती है, जिससे बैकलाइट रंग का तापमान 6500k से 4000k तक शिफ्ट हो जाता है, जिससे प्रदर्शन रंग की सटीकता प्रभावित होती है।
3, उच्च आर्द्रता वातावरण में सुरक्षा के लिए तकनीकी प्रतिवाद
1। सामग्री स्तर की सुरक्षा
कम नमी पारगम्य एनकैप्सुलेशन सामग्री: 0.5g/(m · · 24h) से कम या बराबर की नमी पारगम्यता के साथ एपॉक्सी राल या सिलिकॉन एनकैप्सुलेशन का उपयोग करना। उदाहरण के लिए, एक चिकित्सा उपकरण निर्माता कम नमी पारगम्य रबर फ्रेम पर स्विच करके एलसीडी के अंदर आर्द्रता वृद्धि की दर को 80% तक कम कर देता है;
संक्षारण प्रतिरोधी धातु कोटिंग: ड्राइवर चिप पिन और पैड की सतह पर 1-2 μ मीटर केमिकल निकेल गोल्ड (ENIG) कोटिंग का जमाव, जो 10 बार क्षरण प्रतिरोध को बढ़ाता है;
वाटरप्रूफ पोलराइजिंग फिल्म: 1%से कम या बराबर नमी अवशोषण दर के साथ एक पॉलीमाइड (पीआई) सब्सट्रेट ध्रुवीकरण फिल्म का चयन करें, और सतह पर एक हाइड्रोफोबिक नैनो कोटिंग (जैसे फ्लोरोनेटेड पॉलीथीन) को 1%से नीचे ध्रुवीकरण फिल्म के विस्तार दर को कम करने के लिए लागू करें।
2। संरचनात्मक स्तर की सुरक्षा
कन्फर्म कोटिंग: एक घने सुरक्षात्मक परत बनाने के लिए पीसीबी बोर्ड की सतह पर 50-100 μ मीटर मोटी ऐक्रेलिक या सिलिकॉन थ्री प्रूफ पेंट स्प्रे करें, जो 10 ωω से ऊपर के इन्सुलेशन प्रतिरोध को बहाल करता है;
सील संरचना डिजाइन: "ग्लास मेटल फ्रेम बैकबोर्ड" की पूरी तरह से सील संरचना को अपनाना और लेजर वेल्डिंग के साथ पारंपरिक चिपकने वालों की जगह, नमी पारगम्यता को 0.1g/(m β · 24h) तक कम कर दिया जाता है;
Desiccant एकीकरण: आणविक छलनी desiccant (जैसे कि 3 ए जिओलाइट) एलसीडी बैक पैनल में एम्बेडेड है, वजन द्वारा 20% की नमी अवशोषण क्षमता के साथ, और 5 वर्षों के लिए 40% आरएच से कम या उसके बराबर आंतरिक आर्द्रता बनाए रख सकता है।
3। सिस्टम स्तर की सुरक्षा
आर्द्रता सेंसर मॉनिटरिंग: एकीकृत डिजिटल आर्द्रता सेंसर (जैसे कि SHT31), वास्तविक - एलसीडी आंतरिक आर्द्रता की समय की निगरानी, ​​जब आर्द्रता 60% आरएच से अधिक हो जाती है तो हीटिंग और डीह्यूमिडिफिकेशन सर्किट को ट्रिगर करना;
हीटिंग और डीह्यूमिडिफिकेशन टेक्नोलॉजी: एक पारदर्शी प्रवाहकीय फिल्म (आईटीओ) एलसीडी बैक पैनल के अंदर एम्बेडेड है, और नमी वाष्पीकरण में तेजी लाने के लिए पल्स करंट हीटिंग द्वारा आंतरिक तापमान को 50 डिग्री तक बढ़ाया जाता है;
पर्यावरण नियंत्रण रणनीति: औद्योगिक उपकरणों में एक स्वतंत्र सील डिब्बे को डिजाइन करें, 50% आरएच से कम या उसके बराबर की आर्द्रता बनाए रखें और सेमीकंडक्टर प्रशीतन चिप्स के माध्यम से डिब्बे के अंदर 25 ± 5 डिग्री का तापमान, और एलसीडी के जीवनकाल को 15 वर्षों में बढ़ाएं।