一, segmentēta LCD dzīves ilguma pamatne: Divkārši materiālu un procesu ierobežojumi
Segmentētā LCD kalpošanas laiku galvenokārt nosaka trīs faktori: elektrodu materiāla stabilitāte, iepakojuma procesa uzticamība un vadītāja shēmas projektēšana. Rūpnieciskā pakāpes segmenta koda LCD, piemēram, tā elektrodi parasti ir izgatavoti no ITO (Indija skārda oksīda) vai Igzo (Indija gallija cinka oksīda), un iepakojuma procesā ietilpst COG (mikroshēma uz stikla) un ACF (anizotropiskā vadītspējīga lipīga) savienošana. Braukšanas ķēde balstās uz MCU, kas izveidots - kontrollera vai ārējā braukšanas mikroshēmā (piemēram, HT1621).
Elektro materiālu novecošanās: ITO elektrodi ir pakļauti korozijai skābā vidē, īpaši augstā temperatūrā un augsta mitruma apstākļos. Stresa plaisas starp elektrodu un stikla substrātu var paātrināt elektroķīmisko koroziju, izraisot displeja pārrāvumu vai ekrāna kropļojumus. Noteikts automobiļu instrumentu ražotājs vienreiz neizmantoja anti - korozijas tehnoloģiju, kā rezultātā 48 stundu laikā sāls izsmidzināšanas testēšanā neizdodas tā segmenta koda LCD kļūme, un tiešie ekonomiskie zaudējumi pārsniedz vienu miljonu juaņu.
Iepakojuma procesa kļūme: Atlikušais elektrolīts ACF savienošanas spraugā veidos mikro šūnas, kad to ieslēdz, izraisot spraugas koroziju, parasti izpaužas kā melni plankumi displeja apgabalā. Noteikts rūpniecības instrumentu ražotājs optimizēja ACF platuma parametru, lai samazinātu savu produktu korozijas ātrumu no 45% līdz 8% 60 grādu /90% RH testā.
Piedziņas ķēdes zudumi: bieža pārslēgšana var izraisīt atkārtotu uzlādi un iekšējo kondensatoru izlādi piedziņas mikroshēmā, paātrinot oksīda slāņa sadalījumu. Piemēram, segmenta kods LCD no medicīnas aprīkojuma ražotāja pieredzējis displeja mirgošanu pēc 100000 strāvas ieslēgšanas/izslēgšanas cikliem novecojošo vadītāja mikroshēmu dēļ.
2, parasti atvērts scenārijs: Divkāršs temperatūras un gaismas sabrukšanas izaicinājums
Kad rūpniecības aprīkojums darbojas normāli, segmentēts LCD saskaras ar diviem galvenajiem jautājumiem: fona apgaismojuma vājināšanos un temperatūras uzkrāšanos.
Atbalsta vājināšanās: segmentēto LCD fona apgaismojuma sistēma parasti izmanto LED gaismas sloksnes, un tā kalpošanas laiku ievērojami ietekmē strāva, siltuma izkliede un materiāla kvalitāte. Rūpnieciskās pakāpes LED fona apgaismojums var sasniegt 50000 stundas, bet, ja tas ilgu laiku darbojas ar lielu strāvu, gaismas samazināšanās ātrums paātrināsies. Piemēram, noteikts āra rokas ierīces ražotājs nespēja optimizēt fona apgaismojuma braukšanas strāvu, kā rezultātā 2 gadu laikā tā produkta spilgtums samazinājās par 30%, kas ir tālu zem dizaina darbības laika.
Temperatūras uzkrāšanās: segmentētās LCD darbības temperatūras diapazons parasti ir - 20 grādu ~ 70 grādi, bet gara - Termiņa augsta temperatūras darbība var paātrināt elektrodu oksidāciju un polarizatora novecošanos. Noteikts automobiļu elektronikas ražotājs pievienoja grafēna siltuma izlietnes segmentētā LCD aizmugurē, kā rezultātā elektrodu pretestības izmaiņas bija mazāka par 5% pēc nepārtrauktas darbības ar 85 grādiem 1000 stundas, ievērojami labāks nekā dizains bez siltuma izkliedes virs 30%.
Optimizācijas stratēģija:
Dinamiska aptumšošana: automātiski pielāgojiet fona apgaismojuma spilgtumu atbilstoši apkārtējā gaismas intensitātei. Piemēram, viedais instrumentu ražotājs ar gaismas jutības sensoru sasniedza fona apgaismojuma patēriņa samazinājumu par 40%, vienlaikus pagarinot LED kalpošanas laiku līdz 80000 stundām.
Termiskās vadības dizains: siltumvadītspējīgs silikons tiek izmantots, lai aizpildītu spraugu starp segmentēto LCD un metāla apvalku, samazinot termisko pretestību līdz zemāk par 0,5 grādiem /w un nodrošinot, ka serdes temperatūra nepārsniedz 60 grādus.
3, Pastāvīgs izslēgts scenārijs: slēpti statiskās elektrības un mitruma draudi
Kad rūpnieciskais aprīkojums bieži sākas un apstājas, segmentēts LCD saskaras ar diviem galvenajiem riskiem: elektrostatisko izlādi (ESD) un mitruma kondensāciju.
Elektrostatiskā izlāde: statiskais spriegums, kas ģenerēts ieslēgšanas/izslēgšanas brīdī, var sasniegt vairākus tūkstošus voltu, kas var viegli iekļūt segmentētās LCD polarizējošās plēves vai vadītāja mikroshēmā. Noteiktais kosmiskās aprīkojuma ražotājs palielināja tā segmenta koda LCD elektrostatisko izturības spriegumu no 2kV līdz 8kV, pievienojot PCB izkārtojumā televizoru diodes, atbilstot GJB 151B militārā elektromagnētiskā saderības standartam.
Mitruma kondensācija: bieža starta apstāšanās var izraisīt smagas temperatūras svārstības aprīkojuma iekšpusē, un mitrums var viegli kondensēties uz segmenta LCD virsmas, izraisot elektrodu īsās ķēdes. Noteikts ķīmisko instrumentu ražotājs izsmidzināts fluors -, kas satur trīs pierādījumu krāsu uz segmenta koda LCD virsmas, kas izturēja 96 stundu bez korozijas testu ISO 9227 sāls izsmidzināšanas testā un izpildīja transportlīdzekļa specifikāciju prasības.
Optimizācijas stratēģija:
ESD aizsardzības dizains: savienojiet 10k Ω rezistoru un 100PF kondensatoru paralēli starp segmenta LCD un zemi COM/SEG tapu, lai izveidotu RC zemu - caurlaides filtru, kas nomāc augstu - frekvences elektrostatiskos impulsus.
Mitruma pierādīšanas iekapsulēšana: Mehāniskās griešanas vietā tiek izmantota lāzera metināšana, lai novērstu stresa plaisas starp stikla substrātiem, un tradicionālo epoksīda sveķu vietā tiek izmantota silikona iekapsulēšana, lai samazinātu ūdens absorbciju no 0,5% līdz zemāk par 0,1%.
4, nozares prakse: Automobiļu elektronikas un medicīniskās iekārtas dzīves pārvaldība
1. Automobiļu elektronikas lauks
Automašīnas informācijas panelim ir jāstrādā stabili vidē -40 grādu ~ 85 grādu un jānoiet ISO 16750 ceļa transportlīdzekļa elektrisko un elektronisko iekārtu vides stāvokļa pārbaude. Noteikts starptautisks 1. līmeņa piegādātājs pieņem šādu shēmu:
Materiāls: Igzo elektrods+fluorēta trīs pierādījumu krāsa;
Process: COG iepakojums+ACF platuma optimizācija;
Pārbaude: nokārtots ISO 16750-4 sāls izsmidzināšanas tests (240 stundas bez korozijas) un ISO 16750-3 temperatūras ciklēšanas tests (-40 grāds ~ 85 grādi, 1000 cikli bez kļūmes).
2. Medicīnas aprīkojuma lauks
Oximeter ir jāatbilst IEC 60601-1 drošības standartam medicīniskajam elektriskajam aprīkojumam ar ārkārtīgi augstām prasībām par korozijas aizsardzību. Noteiktā ražotāja risinājums:
Materiāls: AZO elektrods+silikona iekapsulēšana;
Process: lāzera griešana aizstāj mehānisku griešanu, lai novērstu stresa plaisas;
Pārbaude: nokārtoja IEC 60068-2-11 sāls smidzināšanas testu (168 stundas bez korozijas) un IEC 60068-2-14 mitruma cikla testu (95% RH, 1000 stundas bez neveiksmes).
