一, La fragilité matérielle et structurelle des écrans LCD aux codes brisés
La structure centrale d'un écran LCD à code brisé se compose de deux substrats en verre, d'une couche de cristaux liquides, d'un polariseur et d'électrodes (ITO). Le polariseur recouvert sur sa surface est principalement constitué d'un matériau plastique (tel que l'alcool polyvinylique PVA) et les électrodes sont constituées d'un film d'oxyde d'étain et d'indium (ITO). Cette structure est confrontée à trois risques majeurs dans des scénarios de pollution pétrolière et de corrosion chimique :
Corrosion du film polarisant : Les films polarisants en plastique sont facilement pénétrés par les taches de graisse et de sueur, ce qui entraîne une diminution de la transmission de la lumière. Un contact à long terme peut provoquer des « images résiduelles » ou des affichages flous. Par exemple, un moniteur médical a connu un jaunissement du film polarisant et une diminution de 50 % du contraste en 3 mois en raison de l'incapacité de nettoyer les taches d'huile de surface en temps opportun.
Corrosion électrochimique des électrodes : lorsque les électrodes ITO entrent en contact avec des électrolytes (tels que des produits de nettoyage, du brouillard salin) dans des environnements humides, elles peuvent former un effet de microbatterie, entraînant une rupture de l'électrode ou une déconnexion de l'écran. Après avoir utilisé un instrument de contrôle industriel dans un environnement côtier pendant un an, le taux de circuit ouvert de l'électrode ITO a augmenté jusqu'à 12 % en raison de la corrosion par brouillard salin.
Défaillance de la colle d'étanchéité : si la résine époxy ou la colle d'étanchéité silicone sur le bord de l'écran LCD est dissoute par des solvants organiques (tels que l'alcool, l'acétone), cela peut provoquer une fuite de cristaux liquides ou une infiltration de vapeur d'eau. En raison de l'utilisation d'agents de nettoyage à base de solvants dans un certain projet de tableau de bord de voiture, le mastic a gonflé et le taux de contamination de la couche de cristaux liquides a atteint 8 %.
2, technologie et normes de protection de l'industrie
1. Technologie de modification des matériaux
Protection du film polarisant : utilisation d'un substrat TAC (triacétate de cellulose) résistant aux produits chimiques au lieu du PVA traditionnel et revêtement avec une couche hydrophobe de fluorure. Par exemple, le polariseur « Anti Oil » lancé par un certain fournisseur peut augmenter l'angle de contact des taches d'huile jusqu'à 110 degrés et réduire l'adhérence de l'huile.
Protection des électrodes : Dépôt d'une couche isolante de dioxyde de silicium (SiO ₂) ou de polyimide (PI) sur la surface de l'ITO pour bloquer le contact de l'électrolyte. Un certain code de processus COG cassant l'écran LCD réduit le taux de corrosion des électrodes de 15 % à 0,5 % grâce au revêtement PI.
Mise à niveau du mastic : utilisez du silicone modifié ou de la résine époxy, ajoutez des nano-charges (telles que SiO ₂) pour améliorer la résistance aux solvants. Après avoir utilisé un mastic résistant à l'acétone dans un certain projet d'instrument automobile, le taux de réussite aux tests de compatibilité de l'agent de nettoyage est passé de 60 % à 98 %.
2. Conception d'optimisation structurelle
Protection des bords : ajoutez des bordures surélevées ou du mastic sur les bords de l'écran LCD pour empêcher le liquide de s'infiltrer. Un certain instrument extérieur adopte une structure scellée en forme de "U-" et a obtenu la certification de protection IP67.
Traitement de surface : un traitement AG (givré) ou AR (antireflet) est appliqué au polariseur pour réduire les résidus d'empreintes digitales. Une certaine marque d’électronique grand public a étendu le cycle de nettoyage de l’écran d’une fois par jour à une fois par semaine grâce à la technologie AG.
3. Normes de test de l'industrie
Test de résistance à l'huile : selon la norme CEI 60068-2-54, appliquez de l'huile simulée (telle que de l'huile minérale) sur la surface de l'écran LCD et placez-la dans un environnement à 60 degrés/85 % d'humidité relative pendant 72 heures. Le test montre une variation de contraste inférieure ou égale à 10 %.
Test de corrosion chimique : reportez-vous à la méthode MIL-STD-810G, exposez l'écran LCD à un brouillard salin (solution de NaCl à 5 %), à des agents de nettoyage (tels que l'isopropanol) ou à des lubrifiants industriels pour évaluer le taux de changement de résistance de l'électrode.
Test d'accélération de la vie : simulez des environnements extrêmes grâce à HALT (High Acceleration Life Test) pour vérifier l'efficacité des mesures de protection. Un certain fabricant d'équipement médical a réussi le test de choc froid et chaud de -40 degrés à 85 degrés pour garantir que l'écran LCD ne présente aucune défaillance due à la corrosion au cours de son cycle de vie de 10 ans.
3, cas d'application typiques
1. Instruments de contrôle industriel
Les instruments d'une certaine entreprise pétrochimique ont été exposés pendant longtemps à un environnement de brouillard d'huile, et l'écran LCD à code cassé d'origine est flou en raison de la pénétration de l'huile. Après le passage aux films polarisants avec revêtements hydrophobes, le temps de nettoyage des taches d'huile a été réduit de 80 % et les coûts de maintenance ont été réduits de 60 %.
2. Electronique automobile
Le tableau de bord d'un certain véhicule à énergie nouvelle doit réussir le test « d'activité chimique » de la norme ISO 16750-3 (exposé à l'essence, au liquide de frein, etc.). En utilisant un mastic résistant aux solvants et une couche protectrice d’électrode PI, l’échantillon n’a montré aucune corrosion ni fuite après 48 heures de test.
3. Matériel médical
Un moniteur portable doit répondre au niveau de protection IP54. La conception originale présentait un taux d'échec allant jusqu'à 5 % en raison de la corrosion facile du film polarisant par le désinfectant. Après optimisation, un substrat TAC et un revêtement fluoré ont été utilisés, et les performances n'ont montré aucune dégradation après 1 000 tests d'essuyage à l'alcool.
