Vonkajšie TFT LCD zobrazovacie moduly fungujú vo výrazne odlišných prostrediach ako bežné spotrebiteľské zobrazovacie moduly, čím sa na ne kladú špecifickejšie požiadavky na výkon.
Medzi tieto požiadavky patrí vysoký jas, vodotesnosť, predchádzanie náhodným dotykom, ochrana proti oslneniu-, vysoká spoľahlivosť a odolnosť voči ultrafialovému (UV) žiareniu.
Medzi týmito požiadavkami sa často spomína "odolnosť voči UV žiareniu", ale mnohí ľudia nie sú oboznámení s jej špecifickými metódami implementácie.
Keď diskutujeme o riešeniach ochrany pred UV žiarením pre vonkajšie moduly LCD displejov, mnohí možno poznajú „UV-odolné OCA“, ale aké ďalšie metódy sú dostupné?
Tento článok systematicky predstaví bežné riešenia ochrany pred UV žiarením pre moduly TFT LCD displeja a dúfa, že vám pomôže urobiť vhodnejšie rozhodnutia počas procesu návrhu a výberu.
Čo sa týka UV žiarenia
Pred predstavením konkrétnych riešení si najprv povedzme základné poznatky o ultrafialovom (UV) svetle.
Svetlo možno rozdeliť do niekoľkých kategórií podľa jeho vlnovej dĺžky: viditeľné svetlo má vo všeobecnosti vlnovú dĺžku medzi 380 a 780 nm; ultrafialové (UV) svetlo má rozsah vlnových dĺžok 100 až 400 nm (čiastočne sa prekrýva s viditeľným svetlom); vlnové dĺžky menšie ako 100 nm sú röntgenové lúče; a vlnové dĺžky väčšie ako 780 nm patria k infračervenému žiareniu.
Ultrafialové (UV) svetlo možno ďalej klasifikovať podľa vlnovej dĺžky takto:
Dlhé{0}}vlnné UVA (315~400nm)
Stredné-vlnové UVB (280~315nm)
Krátkovlnné{0}} UVC (100~280nm)
Z energetického hľadiska UV-C > UV-B > UV-A; avšak pokiaľ ide o distribúciu v prírodnom prostredí, UV-A predstavuje viac ako 95 %, UV-B menej ako 5 % a UV-C je takmer úplne absorbované ozónovou vrstvou a v prírodnom prostredí sa prakticky -nevyskytuje.
Preto, keď hovoríme o UV ochrane LCD, máme na mysli najmä ochranu pred dlho{0}}vlnným UVA žiarením.
Po osvojení si základov ultrafialového žiarenia sa pozrime na bežne používané riešenia UV ochrany vo vonkajších moduloch LCD displejov.
Optické lepidlo -UV OCA
Optické lepidlo -UV OCA, bežne známe aj ako „UV CUT OCA“, je takmer štandardným vybavením vonkajších modulov LCD displejov a je jednou z najpoužívanejších metód ochrany proti UV žiareniu. Je dôležité poznamenať, že tento typ OCA zvyčajne nie je -UV (samotvrdnúci-).
Okrem vonkajších modulov LCD displejov sa anti{0}}UV OCA široko používa aj v moduloch EPD z elektronického papiera s prednými svetlami, v zobrazovacích moduloch vyžadujúcich UV blokovanie a v zakrivených alebo nepravidelne tvarovaných zobrazovacích moduloch.
Pracovný princíp anti-UV OCA
Bežné optické lepidlá OCA pozostávajú hlavne zo základnej živice, sieťovacích činidiel, iniciátorov, väzbových činidiel a funkčných aditív a vo svojej podstate nemajú schopnosť ochrany proti UV žiareniu.
Anti-UV OCA však do tejto štruktúry pridáva „anti-UV prísady“. Tieto prísady účinne absorbujú-vysokoenergetické ultrafialové lúče a premieňajú ich na neškodnú tepelnú energiu, čím zabraňujú UV žiareniu, aby poškodilo LCD panel.
Schopnosť blokovania UV OCA
Špecifikácie zvyčajne poskytujú údaje o priepustnosti pre rozsah vlnových dĺžok 340 ~ 380 nm. Priepustnosť UV žiarenia pod 340 nm je v podstate nulová. Pre špecifické požiadavky na blokovanie vlnových dĺžok možno podľa toho otestovať priepustnosť.
Existujú dva bežné spôsoby, ako to vyjadriť:
a. Priepustnosť UV (340~380nm) < 0~1%: Čím nižšia je hodnota, tým lepší je blokovací účinok.
b. Miera absorpcie/blokovania UV (340~380nm) > 97~99%: Čím vyššia hodnota, tým silnejšia je schopnosť blokovania.
Atramenty odolné voči UV-žiareniu
Používanie atramentov odolných voči UV-žiareniu vo vonkajších moduloch LCD nie je povinné; ich výber závisí od skutočných požiadaviek na produkt a nákladov.
Pretože sú však vonkajšie produkty často vystavené slnečnému žiareniu, dažďu a dokonca aj korozívnemu prostrediu (ako sú displeje nabíjacích staníc na pláži), atramenty vybrané pre sklenený kryt (CG) musia spĺňať požiadavky na odolnosť voči posypovej soli, potu a chemikáliám.
Odporúčané aplikačné scenáre
Atramenty odolné voči UV-žiareniu sa odporúčajú v nasledujúcich situáciách:
Keď má zákazník špecifické požiadavky na testovanie odolnosti voči UV žiareniu pre kryciu dosku CG;
Keď zákazník požaduje, aby modul LCD dosiahol efekt „jednotnej čiernej“;
Keď je farba atramentu náchylná na žltnutie po UV žiarení, čo ovplyvňuje konzistenciu vzhľadu, ako napríklad pri bielych krycích doskách.
Mechanizmus atramentov odolných voči UV-žiareniu
Bežné atramenty pozostávajú hlavne z pigmentov, spojív a funkčných prísad:
Pigmenty: Určite farbu, ako sú sadze (čierne) a oxid titaničitý (biely). Niektoré pigmenty majú stabilnú štruktúru a určitý stupeň svetlostálosti.
Spojivá: Ako sú epoxidové živice a polyestery, pôsobia ako nosiče pigmentov a po vytvrdnutí vytvárajú ochranný film.
Funkčné prísady: Ako tužidlá a vyrovnávacie činidlá, ktoré sa používajú na úpravu vlastností atramentu.
Atramenty odolné voči UV-žiareniu okrem týchto zložiek obsahujú stabilizátory svetla. Tieto stabilizátory prednostne absorbujú ultrafialové svetlo a premieňajú ho na tepelnú energiu, čím chránia vrstvu atramentu pred poškodením.
Anti-UV polarizačný film (POL)
To, či má polarizačná fólia anti{0}}UV vlastnosti, mnohí ľudia nevedia. V skutočnosti možno polarizačné fólie rozdeliť na typy anti-UV a ne-anti-UV.
Anti{0}}UV polarizačné fólie obsahujú UV absorbéry do vrstvy TAC, čím blokujú UV žiarenie. Pri výbere polarizačnej fólie je nevyhnutné overiť si u dodávateľa, či podporuje UV ochranu.
V súčasnosti sú bežne používané materiály ochrannej vrstvy pre polarizačné filmy TAC, PMMA, COP a PET. Medzi nimi:
COP: Najslabší výkon UV ochrany
PET: O niečo lepšie ako COP
PMMA a TAC: Dobrá ochrana proti UV žiareniu
PMMA má nízku cenu, ale slabú absorpciu vody a väčšinou sa používa vo veľkých-televízoroch; TAC sa používa hlavne v malých a stredne veľkých -vysoko{2}}spoľahlivých moduloch.
Sklenené kryty-odolné voči UV žiareniu
Sklenené kryty-odolné voči UV žiareniu sa vo veľkej miere používajú v automobilovom priemysle (ako sú strešné okná a čelné sklá), ale menej vo vonkajších a spotrebiteľských displejoch, hoci ich používanie v posledných rokoch postupne narastá.
Ich princípom je pridávanie oxidov kovov, ako je oxid céru, oxid titaničitý a oxid železa, do skleneného materiálu. Tieto komponenty účinne pohlcujú ultrafialové lúče, ale ovplyvňujú aj priepustnosť viditeľného svetla a farbu skla.
Vo všeobecnosti je priepustnosť viditeľného svetla skla odolného voči UV-žiareniu približne polovičná v porovnaní s bežným sklom; účinok blokovania UV žiarenia súvisí s hrúbkou skla-čím väčšia je hrúbka, tým nižšia je priepustnosť UV žiarenia.
Sprievodca rozhodovaním: Ako si vybrať a skombinovať?
Základné aplikácie: UV-odolná OCA je nevyhnutnosťou.
Vysoké požiadavky na vzhľad a odolnosť voči poveternostným vplyvom: Pridajte atrament odolný voči UV -základu OCA.
Požiadavky na extrémne vysokú spoľahlivosť: Súčasné použitie polarizátora odolného voči UV -OCA + UV-odolnému voči UV žiareniu môže vytvoriť „dvojitú ochranu“.
Snaha o dokonalý výkon a integráciu: Zvážte použitie skleneného krytu odolného voči UV-žiareniu a podľa toho upravte ďalšie podporné riešenia.
V konečnom dôsledku je optimálne riešenie vždy výsledkom vyváženého umiestnenia produktu, testovacích štandardov a nákladového rozpočtu. Pochopenie mechanizmu a umiestnenia každého riešenia je rozhodujúce pre flexibilné kombinácie a navrhovanie spoľahlivých a ekonomických vonkajších zobrazovacích produktov.
