一, o mecanismo físico de condensação e atomização
O material de exibição principal da tela do código do segmento é as moléculas de cristal líquido e seu estado de trabalho depende estritamente da temperatura ambiente. Quando a temperatura está abaixo do ponto de transição da fase do cristal líquido (geralmente -20 graus a -30 graus), as moléculas de cristal líquido se solidificarão gradualmente do estado líquido, resultando na falha da resposta do campo elétrico; Quando a temperatura excede o valor crítico (geralmente 70 a 80 graus), as moléculas de cristal líquido vaporizam e expandem, causando bolhas ou uma cor de fundo mais clara na área de exibição.
Caso típico: um certo terminal de monitoramento de energia externa usa uma tela de código de segmento com uma faixa de trabalho nominal de -20 a 70 graus, mas exibe histerese no ambiente de inverno de -15. Após o teste, verificou -se que a baixa temperatura causou um aumento na viscosidade das moléculas de cristal líquido e o tempo de resposta foi estendido dos 200 ms convencionais a 800ms. Usando um material de cristal de líquido amplo do tipo temperatura (-30 a 80 graus) e otimizando a forma de onda de tensão de acionamento, o tempo de resposta foi finalmente restaurado dentro de 250ms.
2, Tecnologia de Controle de Temperatura Ambiental
1. Seleção da faixa de temperatura de trabalho
A temperatura de trabalho da tela do código do segmento geralmente é dividida em quatro níveis:
Tipo de temperatura ambiente (0 grau a 50 graus): Adequado para cenários fixos internos
Tipo de temperatura de pequena largura (-10 a 60 graus): Adequado para equipamentos de armazenamento e logística
Faixa de temperatura ampla (-20 graus a 70 graus): Adequado para instrumentos de controle industrial
Faixa de temperatura ultra larga (-30 a 80 graus): Adequado para novos equipamentos de energia ao ar livre
Princípio da seleção: A faixa real de flutuação da temperatura do ambiente de trabalho deve ser inferior a 80% do valor nominal. Por exemplo, em ambientes extremos que variam de -25 a 75 graus, é necessário escolher produtos de temperatura ultra largura que variam de -30 a 80 graus e reserve uma margem de segurança de 10 graus.
2. Tecnologia de compensação dinâmica de temperatura
Ao integrar sensores de temperatura e chips DAC, pode ser alcançado o ajuste de tempo -} da tensão de direção. O sistema BMS de um determinado novo veículo energético adota o seguinte esquema:
Entre -30 graus e -10 graus: compensação de tensão +0.5 v para aprimorar a atividade de moléculas de cristal líquido
Mantenha uma tensão nominal de 3,3V dentro da faixa de -10 a 50 graus
Entre 50 graus e 80 graus: compensação de tensão de -0,3V para evitar vaporização de cristal líquido
Esta solução melhora a estabilidade da exibição em 300% e passou por AEC - Q100 Certificação de grau automotivo.
3. Tecnologia de aquecimento local
Para ambientes Ultra - baixa temperatura, o filme de aquecimento ITO transparente pode ser usado para obter aquecimento local. Um determinado equipamento de pesquisa científica polar integra um filme ITO de 0,1 mm de espessura na parte traseira da tela do código do segmento e estabiliza a temperatura da superfície da tela acima de 0 graus através do algoritmo de controle do PID, com um consumo de energia de apenas 0,5W.
3, projeto de proteção estrutural
1. Otimização do processo de vedação
Tecnologia de enchimento de cristal de duas camadas: diferentes viscosidades do selante são derramadas nas camadas interna e externa da caixa LCD. A camada externa é feita de resina epóxi de cura rápida (tempo de cura<5 minutes) to prevent water vapor penetration, and the inner layer is made of slow curing silicone (curing time>24 horas) para absorver o estresse mecânico. Um fabricante de equipamentos médicos reduziu a permeabilidade ao vapor de água do padrão da indústria de 0,5 mg/cm ² · dia para 0,1 mg/cm ² · dia através deste processo.
Processo de infusão a vácuo: a infusão de cristal líquido é concluída em um ambiente de vácuo, que pode controlar o volume de gás residual dentro da caixa em 0,1%, reduzindo significativamente o risco de geração de bolhas em ambientes de temperatura --.
2. Design da estrutura anti -condensação
Com base no princípio anti -condensação dos vaporizadores de cigarros eletrônicos, a seguinte estrutura pode ser projetada na borda da tela do código do segmento:
Campo de temperatura do gradiente: Ao integrar chips de resfriamento semicondutores na estrutura da tela, um gradiente de temperatura (Δ t =5}) é formado do centro para a borda, fazendo com que o vapor de água condensado se reunisse e evapore em direção à borda.
Microchannel hydrophobic layer: Deposition of fluoride nano coating on glass surface with contact angle>150 graus, fazendo com que a água condensada forme rolamento esférico em vez de se espalhar em um filme. Depois de adotar essa tecnologia, um controlador doméstico inteligente ainda pode manter a clareza de exibição em um ambiente de umidade de RH de 85%.
4, controle do processo de fabricação
1. Controle de limpeza
CLASSE 100 CLIPO: Mantenha a limpeza da classe ISO 5 (menor ou igual a 3520 partículas/m ³ de poeira com um tamanho de partícula maior ou igual a 0,5 μm) no processo de impressão da tela para impedir a distorção local do campo elétrico causada por poluentes, como fibras e partículas de metal.
Sistema dinâmico de remoção de poeira: a instalação de uma pistola de ar de íons na porta de alimentação da máquina de impressão pode eliminar a eletricidade estática na superfície do material e remover 99,9% das partículas.
2. Otimização do processo de pulverização em pó
Detecção de interferência a laser: a planicidade do vidro ITO é detectada por um interferômetro a laser para garantir um erro de comprimento de onda<λ 20="" (λ="550nm)," avoiding="" local="" voltage="" anomalies="" caused="" by="" glass="">
Spraying em pó de controle de loop fechado: Usando o equipamento de pulverização em pó de feedback de pressão, a faixa de flutuação da quantidade de pulverização em pó é controlada de ± 15% para dentro de ± 3%, o que melhora a consistência da tensão de direção em uma ordem de magnitude.
5, casos de aplicação típicos
Caso 1: Terminal de monitoramento do parque eólico
Problema: O terminal de monitoramento de um parque eólico na Mongólia interna mostrou fenômeno de congelamento no ambiente de -35 graus durante o inverno.
Solução:
Mude para a tela de código de faixa de temperatura ultra largura de -40 a 85 graus
Sensor de temperatura PT100 integrado e chip de conversão de termopar max6675
Adotando um esquema de direção com 1/4 de ciclo de trabalho e 1/3 de tensão de polarização
Efeito: capaz de manter um tempo de resposta de 200 ms em um ambiente de -40 graus, certificado de acordo com o padrão da indústria de energia eólica da IEC 61400.
Caso 2: Instrumentação para plataformas de perfuração offshore
Problema: O instrumento de uma plataforma de perfuração no Mar da China Meridional mostra uma exibição embaçada em um ambiente de umidade de 95% de RH.
Solução:
Adotando duplo - processo de enchimento de cristal de camada e embalagem a vácuo
Projetar estruturas hidrofóbicas microcanais na borda da tela
Deposição de superfície do revestimento anti -nevoeiro fluorosilano
Efeito: Não há fenômeno de condensação após operação contínua por 1000 horas no teste duplo de 85% /85% RH 85.
6, tendências de desenvolvimento da indústria
Com o desenvolvimento da Internet industrial das coisas, a tecnologia de tela de código de segmento está evoluindo para a inteligência:
Função auto -diagnóstica: integra o sensor de umidade e o MCU, inicia automaticamente o programa de aquecimento e defogando quando o risco de condensação é detectado.
Aplicação nanomaterial: Usando filme de aquecimento de grafeno em vez do ITO tradicional para obter um rápido aquecimento em 0,1 segundos.
Manutenção preditiva: Analisando dados históricos de temperatura por meio de algoritmos de aprendizado de máquina para prever os riscos de condensação antecipadamente e emitir avisos.
