一, le mécanisme physique de la condensation et de l'atomisation
Le matériau d'affichage central de l'écran de code de segment est des molécules de cristal liquides, et son état de travail dépend strictement de la température ambiante. Lorsque la température est inférieure au point de transition de phase du cristal liquide (généralement -20 degrés à -30 degré), les molécules de cristal liquide se solidifieront progressivement à l'état liquide, entraînant la défaillance de la réponse du champ électrique; Lorsque la température dépasse la valeur critique (généralement 70 degrés à 80 degrés), les molécules de cristal liquide vaporiseront et se développent, provoquant des bulles ou une couleur d'arrière-plan plus légère dans la zone d'affichage.
Cas typique: Un certain terminal de surveillance de la puissance en plein air utilise un écran de code de segment avec une plage de travail nominale de -20 degrés à 70 degrés, mais affiche l'hystérésis dans l'environnement hivernal de -15 degrés. Après test, il a été constaté que la basse température a provoqué une augmentation de la viscosité des molécules de cristal liquide, et le temps de réponse a été étendu des 200 ms conventionnels à 800 ms. En utilisant un matériau de cristal liquide de type à température large (-30 degrés à 80 degrés) et en optimisant la forme d'onde de tension de conduite, le temps de réponse a finalement été restauré à moins de 250 ms.
2, technologie de contrôle de la température environnementale
1. Sélection de la plage de températures de travail
La température de travail de l'écran du code du segment est généralement divisée en quatre niveaux:
Type à température ambiante (0 degrés à 50 degrés): Convient aux scénarios fixes intérieurs
Type de température à petite largeur (-10 degrés à 60 degrés): Convient à l'équipement d'entreposage et de logistique
Large plage de températures (-20 degrés à 70 degrés): Convient aux instruments de contrôle industriels
Plage de températures ultra large (-30 degrés à 80 degrés): Convient pour un nouvel équipement énergétique extérieur
Principe de sélection: La plage de fluctuation de la température de l'environnement de travail réel doit être inférieure à 80% de la valeur nominale. Par exemple, dans des environnements extrêmes allant de -25 degrés à 75 degrés, il est nécessaire de choisir des produits à température ultra large allant de -30 degrés à 80 degrés et de réserver une marge de sécurité de 10 degrés.
2. Technologie dynamique de compensation de température
En intégrant les capteurs de température et les puces DAC, le réglage du temps réel - de la tension de conduite peut être atteint. Le système BMS d'un certain nouveau véhicule énergétique adopte le schéma suivant:
Entre -30 degré et -10 degré: compensation de tension +0.5 V pour améliorer l'activité des molécules de cristal liquide
Maintenir une tension nominale de 3,3 V dans la plage de -10 degrés à 50 degrés
Entre 50 degrés et 80 degrés: compensation de tension de -0,3V pour éviter la vaporisation des cristaux liquides
Cette solution améliore la stabilité de l'affichage de 300% et a dépassé la certification AEC - Q100 Automotive Grade.
3. Technologie de chauffage locale
Pour les environnements ultra - à basse température, un film de chauffage ITO transparent peut être utilisé pour réaliser un chauffage local. Un certain équipement de recherche scientifique polaire intègre un film ITO de 0,1 mm d'épaisseur à l'arrière de l'écran du code du segment et stabilise la température de surface de l'écran supérieure à 0 degrés à travers l'algorithme de contrôle PID, avec une consommation électrique de seulement 0,5 W.
3, conception de protection structurelle
1. Optimisation du processus d'étanchéité
Technologie de remplissage des cristaux à double couche: Différentes viscosités du scellant sont versées dans les couches intérieures et extérieures de la boîte LCD. La couche externe est faite de résine époxy de durcissement rapide (temps de durcissement<5 minutes) to prevent water vapor penetration, and the inner layer is made of slow curing silicone (curing time>24 heures) pour absorber la contrainte mécanique. Un fabricant d'équipements médicaux a réduit la perméabilité de la vapeur d'eau de la norme de l'industrie de 0,5 mg / cm ² · jour à 0,1 mg / cm ² · jour à travers ce processus.
Processus de perfusion sous vide: la perfusion de cristaux liquides est terminée dans un environnement sous vide, qui peut contrôler le volume de gaz résiduel à l'intérieur de la boîte à 0,1%, ce qui réduit considérablement le risque de génération de bulles dans des environnements de température élevés -.
2. Conception de la structure anti-condensation
S'appuyant sur le principe anti-condensation des vaporisateurs de cigarettes électroniques, la structure suivante peut être conçue au bord de l'écran du code du segment:
Champ de température du gradient: En intégrant les puces de refroidissement semi-conductrices sur le cadre de l'écran, un gradient de température (δ T =5) est formé du centre au bord, ce qui fait que la vapeur d'eau condensée se rassemble et s'évapore vers le bord.
Microchannel hydrophobic layer: Deposition of fluoride nano coating on glass surface with contact angle>150 degrés, ce qui fait que l'eau condensée forme le roulement sphérique au lieu de se propager dans un film. Après avoir adopté cette technologie, un contrôleur domestique intelligent peut toujours maintenir la clarté de l'affichage dans un environnement d'humidité de 85% RH.
4, Contrôle des processus de fabrication
1. Contrôle de la propreté
Classe 100 Cleanroom: Maintenir la propreté de la classe 5 de la classe 5 (inférieure ou égale à 3520 particules / m ³ de poussière avec une taille de particules supérieure ou égale à 0,5 μm) dans le processus d'impression d'écran pour empêcher la distorsion locale du champ électrique causée par des polluants tels que les fibres et les particules métalliques.
Système d'élimination de la poussière dynamique: L'installation d'un pistolet à air ionique sur le port d'alimentation de la machine d'impression peut éliminer l'électricité statique sur la surface du matériau et éliminer 99,9% des particules.
2. Optimisation du processus de pulvérisation en poudre
Détection d'interférence laser: La planéité du verre ITO est détectée par un interféromètre laser pour assurer une erreur de longueur d'onde<λ 20="" (λ="550nm)," avoiding="" local="" voltage="" anomalies="" caused="" by="" glass="">
Contrôle de boucle fermée pulvérisation en poudre: en utilisant un équipement de pulvérisation en poudre de rétroaction de pression, la plage de fluctuation de la quantité de pulvérisation en poudre est contrôlée de ± 15% à ± 3%, ce qui améliore la consistance de la tension de conduite d'un ordre de grandeur.
5, cas de candidature typique
Cas 1: terminal de surveillance du parc éolien
Problème: Le terminal de surveillance d'un parc éolien en Mongolie intérieure a montré un phénomène de congélation dans l'environnement de -35 degrés en hiver.
Solution:
Passez à un écran de code de plage de température ultra large de -40 degrés à 85 degrés
Capteur de température PT100 intégré et puce de conversion de thermocouple MAX6675
Adopter un système de conduite avec un cycle de service 1/4 et 1/3 de tension de biais
Effet: Capable de maintenir un temps de réponse de 200 ms dans un environnement de -40 degré, certifié conformément à la norme de l'industrie éolienne de la CEI 61400.
Cas 2: Instrumentation pour les plates-formes de forage offshore
Problème: L'instrument d'une plate-forme de forage en mer de Chine méridionale montre un affichage flou dans un environnement d'humidité de 95% RH.
Solution:
Adopter le processus de remplissage des cristaux à double -
Concevoir des structures hydrophobes microcanaux au bord de l'écran
Dépôt de surface du revêtement anti-brouillard fluorosilane
Effet: Il n'y a pas de phénomène de condensation après un fonctionnement continu pendant 1000 heures dans le test Double 85 de 85 degrés / 85% RH.
6, Tendances de développement de l'industrie
Avec le développement de l'Internet des objets industriels, la technologie de l'écran de code segment évolue vers l'intelligence:
Fonction d'auto-diagnostic: intègre le capteur d'humidité et le MCU, commence automatiquement le programme de chauffage et de défoggage lorsque le risque de condensation est détecté.
Application de nanomatériaux: utilisant un film de chauffage de graphène au lieu de l'ITO traditionnel pour obtenir un chauffage rapide en 0,1 seconde.
Entretien prédictif: analyser les données de température historiques à travers des algorithmes d'apprentissage automatique pour prédire les risques de condensation à l'avance et émettre des avertissements.
