一, fiziskā korelācija starp stikla biezumu un optiskajām īpašībām
1. Fotoelastiskais efekts un fāzes aizture
Šķidro kristālu displeja pamatprincips ir kontrolēt šķidro kristālu molekulu izvietojumu, izmantojot elektrisko lauku, tādējādi mainot gaismas polarizācijas stāvokli, lai panāktu displeju. Ja stikla pamatnei ir iekšējs spriegums, tā fotoelastības koeficienta (C) un biezuma (d) (C × d) reizinājums tieši nosaka fāzes aizkavi (Δφ).
Noteikta auto instrumentu projekta izmērītie dati liecina, ka pēc stikla biezuma samazināšanas no 1.1mm līdz 0.55mm melnā viendabība uzlabojas par 13%, bet gaismas noplūdes laukums samazinās par 42%. Šis uzlabojums ir tieši saistīts ar plānā stikla inhibējošo ietekmi uz fotoelastīgo efektu.
2. Divkāršās laušanas fenomena kontrole
Sprieguma ietekmē stikls tiks pakļauts sprieguma divreizējai laušanai, izraisot lineāri polarizētas gaismas sadalīšanos divos polarizētās gaismas staros, kuru vibrācijas virzieni ir perpendikulāri viens otram. Šī parādība ir izteiktāka biezā stiklā, kas izpaužas kā krāsaini oreoli displeja laukuma malās (ti, mura efekts). Izmantojot galīgo elementu analīzi, tika konstatēts, ka:
Pie 0,5 MPa sprieguma 1,1 mm stikla divkāršās laušanas atšķirība sasniedz 0,0012
Ar tādu pašu spriegumu 0,55 mm stikla dubultlaušanas starpība samazinās līdz 0,0003
Pēc tam, kad medicīnas iekārtu ražotājs pieņēma 0,4 mm īpaši-plānu stiklu, elektrokardiogrammas monitora displeja skaidrība tika uzlabota par trim līmeņiem, pilnībā novēršot vizuālos traucējumus klīniskajā lietošanā.
2, inženiertehniskais līdzsvars starp konstrukcijas dizainu un displeja efektu
1. Fona apgaismojuma sistēmas biezuma saskaņošana
LCD spilgtums ar bojātiem kodiem ir atkarīgs no fona apgaismojuma moduļa dizaina. Tradicionālajā sānu ieejas fona apgaismojumā pastāv dinamisks līdzsvars starp gaismas lodīšu skaitu un stikla biezumu:
Biezs stikls (lielāks par vai vienāds ar 1,1 mm): var ievietot vairāk LED lodīšu (parasti lielāks vai vienāds ar 12), sasniedzot spilgtumu virs 800 cd/m²
Plāns stikls (mazāks par 0,7 mm vai vienāds ar to): augstas gaismas efektivitātes lampas lodītes (piemēram, 0402 iepakojums) jāizmanto kopā ar izgaismojošu plēvi, lai sasniegtu spilgtumu 600 cd/m² zem 6-8 lampas lodītēm.
Viedās mājas termostata gadījuma izpēte parāda, ka, izmantojot 0,55 mm stiklu un 6 augsta krāsu atveides indeksa gaismas diodes, vienlaikus saglabājot spilgtumu 550 cd/m², enerģijas patēriņš tiek samazināts par 27%, un displeja vienmērīgums sasniedz 92%.
2. Mehāniskās stiprības kompensācijas projekts
Lai gan plāns stikls var uzlabot optisko veiktspēju, tam ir nepieciešami strukturāli jauninājumi, lai kompensētu nepietiekamo izturību:
Dzelzs rāmja pastiprinājums: pievienojiet 0,3 mm nerūsējošā tērauda rāmi 0,55 mm stikla ārējai pusei, lai uzlabotu triecienizturību līdz 1,5 J (valsts standarta prasība 1,0 J)
Putu buferis: starp stiklu un fona apgaismojumu ievietojiet 0,2 mm silikona putas, lai absorbētu vairāk nekā 85% trieciena enerģijas.
Polarizējošās plēves pastiprināšana: izmantojot 180 μm biezu polarizējošo plēvi tradicionālā 120 μm modeļa vietā, lieces modulis tiek palielināts par 40%
Rūpnieciskās HMI ierīces testēšana liecina, ka optimizētā 0,7 mm stikla shēma ir samazinājusi atteices līmeni no 3,2% līdz 0,5% temperatūras cikla testos no -30 grādiem līdz +85 grādiem.
3, Precizitātes prasības biezuma kontrolei ražošanas procesos
1. Griešanas procesa precizitāte
Stikla griešanas kvalitāte tieši ietekmē displeja malas efektu. Pašreizējo galveno procesu salīdzinājums:
Procesa veids, griešanas precizitāte, malas platums, piemērojamais biezuma diapazons
Lāzergriešana ± 5 μm Mazāks vai vienāds ar 15 μm 0,3-1,1 mm
Dimanta riteņu griešana ± 15 μm 30-50 μm 0.5-2.0mm
Pēc tam, kad plaša patēriņa elektronikas ražotājs pieņēma 0,4 mm stikla lāzergriešanu, produkta iznākums palielinājās no 78% līdz 92%, ar vienu griešanas izmaksu pieaugumu par 0,3 ASV dolāriem. Tomēr uzlabotā displeja efekta radītā prēmija sasniedza 2,5 ASV dolārus.
2. Pārklājuma viendabīguma kontrole
AR/AF pārklājuma biezuma novirze uz stikla virsmas ir jākontrolē ± 3% robežās, pretējā gadījumā tas izraisīs:
Thick coating (>15 μm): gaismas caurlaidība samazinās par 5% -8%, parādot miglainu izskatu
Plāns pārklājums (<8 μ m): Reduced anti reflection effect and increased ambient light interference
Noteikts automobiļu instrumentu projekts uzlaboja pārklājuma biezuma kontroles precizitāti no ± 8% līdz ± 2%, ieviešot spektrālās konfokālās nobīdes sensoru, un palielināja nolasāmības punktu spēcīgā apgaismojumā no 3,2 punktiem (5 punktu skalā) līdz 4,7 punktiem.
4, biezuma izvēles stratēģija tipiskiem pielietojuma scenārijiem
1. Sadzīves elektronikas joma
Viedtālruņos, valkājamās ierīcēs un citos izstrādājumos, kam ir ārkārtējs plāns un tievums, parasti tiek izmantots 0,4–0,55 mm stikls.
Priekšrocības: kopējo biezumu var kontrolēt no 1,7 līdz 2,0 mm, kas atbilst pārnesamības vajadzībām
Izaicinājums: nepieciešams izmantot COG (Chip On Glass) iepakojuma tehnoloģiju, lai kompensētu izturību
Gadījums: noteikta zīmola viedās rokassprādzes izmanto 0,4 mm stikla + COG tehnoloģiju, lai iegūtu 1,5 mm īpaši plānu dizainu ar akumulatora darbības laiku līdz 14 dienām.
2. Rūpnieciskās kontroles lauks
Produkti, kas uzsver uzticamību, piemēram, rūpnieciskās vadības iekārtas un medicīnas instrumenti, bieži izmanto 0,7–1,1 mm stiklu.
Priekšrocības: vairāk nekā 3 reizes palielināta triecienizturība, kalpošanas laiks līdz 100 000 stundām
Inovācija: dzelzs rāmja dizaina optimizēšana, izmantojot konstrukcijas simulāciju, lai sasniegtu IP67 aizsardzības līmeni uz 1,1 mm stikla
Gadījums: noteikta CNC darbgalda darbības panelis ir izgatavots no 0,9 mm stikla un ir nepārtraukti strādājis 5 gadus bez atteicēm metāla griešanas šķidruma vidē
