一, le fondement de la durée de vie de l'écran LCD segmenté: double contraintes des matériaux et des processus
La durée de vie de l'écran LCD segmenté est principalement déterminée par trois facteurs: stabilité des matériaux d'électrode, fiabilité du processus d'emballage et conception du circuit du conducteur. Prenant l'exemple du code du segment de qualité industrielle à titre d'exemple, ses électrodes sont généralement en ITO (oxyde d'étain indium) ou IGZO (oxyde de zinc d'indium gallium), et le processus d'emballage comprend la liaison COG (puce sur verre) et ACF (adhésif conducteur anisotrope). Le circuit de conduite repose sur MCU construit - dans le contrôleur ou la puce de conduite externe (comme HT1621).
Vieillissement des matériaux d'électrodes: Les électrodes ITO sont sujets à la corrosion dans des environnements acides, en particulier dans des conditions de température élevée et d'humidité élevées. Les fissures de contrainte entre l'électrode et le substrat de verre peuvent accélérer la corrosion électrochimique, conduisant à une rupture ou à une distorsion d'écran. Un certain fabricant d'instruments automobiles n'a pas utilisé une technologie anti-corrosion anti-, entraînant la défaillance de son code LCD de code de segment dans les 48 heures de test de pulvérisation saline, avec des pertes économiques directes dépassant un million de yuans.
Échec du processus d'emballage: L'électrolyte résiduel dans l'espace de liaison ACF formera des micro-cellules lorsqu'ils sont mis en place, provoquant une corrosion de l'écart, généralement manifesté sous forme de taches noires dans la zone d'affichage. Un certain fabricant d'instruments industriels a optimisé le paramètre de largeur ACF pour réduire le taux de corrosion de ses produits de 45% à 8% au test RH à 60 degrés / 90%.
Pertes de circuits d'entraînement: La commutation fréquente peut provoquer une charge répétée et une décharge de condensateurs internes dans la puce d'entraînement, accélérant la ventilation de la couche d'oxyde. Par exemple, un code LCD de code de segment d'un fabricant d'équipements médicaux a connu un écran scintillant après 100 000 cycles d'alimentation / hors tension en raison des puces de conducteur vieillissantes.
2, scénario normalement ouvert: double défi de température et de décroissance légère
Lorsque l'équipement industriel fonctionne normalement, l'écran LCD segmenté fait face à deux problèmes de base: l'atténuation du rétroéclairage et l'accumulation de température.
Atténuation du rétroéclairage: Le système de rétro-éclairage de l'écran LCD segmenté utilise généralement des bandes de lumière LED, et sa durée de vie est considérablement affectée par le courant, la dissipation de la chaleur et la qualité du matériau. La durée de vie du rétroéclairage LED de qualité industrielle peut atteindre 50000 heures, mais si elle fonctionne à un courant élevé pendant longtemps, le taux de décroissance légère accélérera. Par exemple, un certain fabricant de dispositifs de poche extérieure n'a pas réussi à optimiser le courant de conduite de rétroéclairage, entraînant une diminution de 30% de la luminosité de leur produit dans les 2 ans, bien en dessous de la durée de vie de conception.
Accumulation de température: La plage de température de fonctionnement de l'écran LCD segmenté est généralement - 20 degrés ~ 70 degrés, mais le fonctionnement long - à haute température peut accélérer l'oxydation des électrodes et le vieillissement des polariseurs. Un certain fabricant d'électronique automobile a ajouté des dissipateurs de chaleur en graphène à l'arrière de l'écran LCD segmenté, ce qui a entraîné un taux de changement de résistance aux électrodes inférieur à 5% après un fonctionnement continu à 85 degrés pendant 1000 heures, nettement mieux que la conception sans dissipation de chaleur de plus de 30%.
Stratégie d'optimisation:
Semblant dynamique: ajustez automatiquement la luminosité du rétro-éclairage en fonction de l'intensité de la lumière ambiante. Par exemple, un fabricant d'instruments intelligents a réalisé une réduction de 40% de la consommation d'énergie de rétroéclairage grâce à un capteur photosensible, tout en prolongeant la durée de vie LED à 80000 heures.
Conception de la gestion thermique: le silicone conducteur thermique est utilisé pour combler l'écart entre l'écran LCD segmenté et la coque métallique, réduisant la résistance thermique à moins de 0,5 degrés / W et garantissant que la température centrale ne dépasse pas 60 degrés.
3, scénario hors de propos: menace cachée de l'électricité statique et de l'humidité
Lorsque l'équipement industriel commence et s'arrête fréquemment, l'écran LCD segmenté fait face à deux risques majeurs: le débit électrostatique (ESD) et la condensation de l'humidité.
Décharge électrostatique: La tension statique générée au moment de la mise sous tension / désactivation peut atteindre plusieurs milliers de volts, ce qui peut facilement pénétrer le film polarisant ou la puce du pilote de l'écran LCD segmenté. Un certain fabricant d'équipements aérospatiaux a augmenté la tension de support électrostatique de son écran LCD de code de segment de 2kV à 8 kV en ajoutant des diodes TVS dans la disposition du PCB, en remplissant la norme de compatibilité électromagnétique militaire du GJB 151B.
Condensation d'humidité: L'arrêt de départ fréquent peut provoquer de graves fluctuations de température à l'intérieur de l'équipement, et l'humidité peut facilement se condenser à la surface de l'écran LCD du segment, provoquant des courts-circuits d'électrode. Un certain fabricant d'instruments chimiques a pulvérisé le fluor - contenant trois peinture de preuve à la surface de l'écran LCD du code du segment, qui a réussi le test de non-corrosion de 96 heures dans le test de pulvérisation Salt ISO 9227 et répondait aux exigences des spécifications du véhicule.
Stratégie d'optimisation:
Conception de la protection ESD: Connectez une résistance de 10k ω et un condensateur de 100pf en parallèle entre la broche COM / SEG du segment LCD et le sol pour former un filtre de passage RC Low - qui supprime des impulsions électrostatiques de fréquence élevées.
Encapsulation à l'épreuve de l'humidité: Le soudage au laser est utilisé à la place de la coupe mécanique pour éliminer les fissures de contrainte entre les substrats en verre, et l'encapsulation en silicone est utilisée à la place de la résine époxy traditionnelle pour réduire l'absorption d'eau de 0,5% à moins de 0,1%.
4, Pratique de l'industrie: gestion de la vie de l'électronique automobile et des équipements médicaux
1. Champ électronique automobile
Le tableau de bord de la voiture doit fonctionner de manière stable dans un environnement de -40 degrés ~ 85 degrés et passer le test de condition environnementale électrique et électronique ISO 16750. Un certain fournisseur international de niveau 1 adopte le schéma suivant:
Matériel: Electrode IGZO + peinture à trois preuves fluorée;
Processus: COG Emballage + Optimisation de la largeur ACF;
Tests: Test de pulvérisation Salt ISO 16750-4 a réussi (240 heures sans corrosion) et ISO 16750-3 Test de cycle de température (-40 degrés ~ 85 degrés, 1000 cycles sans défaillance).
2. Temps d'équipement médical
L'oxymètre doit répondre à la norme de sécurité IEC 60601-1 pour les équipements électriques médicaux, avec des exigences extrêmement élevées pour la protection contre la corrosion. Solution d'un certain fabricant:
Matériel: Electrode Azo + encapsulation en silicone;
Processus: La coupe laser remplace la coupe mécanique pour éliminer les fissures de contrainte;
Tests: a réussi le test de pulvérisation saline IEC 60068-2-11 (168 heures sans corrosion) et le test du cycle d'humidité de la CEI 60068-2-14 (95% RH, 1000 heures sans défaillance).
