一, Fizična korelacija med debelino stekla in optičnimi lastnostmi
1. Fotoelastični učinek in fazni zamik
Osnovno načelo zaslona s tekočimi kristali je nadzor razporeditve molekul tekočih kristalov prek električnega polja, s čimer se spremeni stanje polarizacije svetlobe, da se doseže prikaz. Ko je na stekleni podlagi notranja napetost, zmnožek njenega koeficienta fotoelastičnosti (C) in debeline (d) (C × d) neposredno določa fazno zakasnitev (Δφ).
Izmerjeni podatki določenega projekta avtomobilskega instrumenta kažejo, da se po zmanjšanju debeline stekla z 1,1 mm na 0,55 mm enakomernost črne barve izboljša za 13 %, površina uhajanja svetlobe pa se zmanjša za 42 %. To izboljšanje je neposredno pripisano zaviralnemu učinku tankega stekla na fotoelastični učinek.
2. Nadzor pojava dvolomnosti
Pod obremenitvijo bo steklo podvrženo dvolomu napetosti, kar povzroči, da se linearno polarizirana svetloba razgradi na dva žarka polarizirane svetlobe s smerjo nihanja, ki sta pravokotni drug na drugega. Ta pojav je bolj izrazit pri debelem steklu, saj se kaže kot barvni haloji na robovih zaslona (tj. mura učinek). Z analizo končnih elementov je bilo ugotovljeno, da:
Pod obremenitvijo 0,5 MPa razlika dvolomnosti stekla 1,1 mm doseže 0,0012
Pod enako obremenitvijo se dvolomna razlika stekla 0,55 mm zmanjša na 0,0003
Potem ko je proizvajalec medicinske opreme sprejel ultra{1}}tanko steklo debeline 0,4 mm, je bila jasnost prikaza njegovega monitorja elektrokardiograma izboljšana za tri stopnje, s čimer so popolnoma odpravljene vizualne motnje pri klinični uporabi.
2, Inženirsko ravnovesje med konstrukcijsko zasnovo in učinkom prikaza
1. Ujemanje debeline sistema osvetlitve ozadja
Svetlost zaslona LCD z zlomljenimi kodami je odvisna od zasnove modula osvetlitve ozadja. Pri tradicionalni stranski osvetlitvi ozadja je dinamično ravnovesje med številom svetlobnih kroglic in debelino stekla:
Debelo steklo (več kot ali enako 1,1 mm): lahko sprejme več kroglic LED (običajno večje ali enako 12), doseganje svetlosti nad 800 cd/m²
Tanko steklo (manj kot ali enako 0,7 mm): bisere žarnice z visoko svetlobno učinkovitostjo (kot je embalaža 0402) je treba uporabiti skupaj s filmom za osvetlitev, da dosežete svetlost 600 cd/m² pod 6-8 kroglicami luči.
Študija primera termostata za pametni dom kaže, da se z uporabo stekla debeline 0,55 mm in 6 LED diod z visokim indeksom barvnega upodabljanja, ob ohranjanju svetlosti 550 cd/m², poraba energije zmanjša za 27 %, enotnost prikaza pa doseže 92 %.
2. Zasnova kompenzacije mehanske trdnosti
Čeprav lahko tanko steklo izboljša optično zmogljivost, potrebuje strukturne inovacije, da nadomesti nezadostno trdnost:
Ojačitev železnega okvirja: Dodajte okvir iz nerjavečega jekla debeline 0,3 mm na zunanjo stran stekla debeline 0,55 mm, da izboljšate odpornost na udarce na 1,5 J (nacionalna standardna zahteva 1,0 J)
Penasti pufer: vstavite 0,2 mm silikonsko peno med steklo in osvetlitev ozadja, da absorbira več kot 85 % energije udarca
Ojačitev s polarizacijsko folijo: z uporabo 180 μm debele polarizacijske folije namesto tradicionalnega modela 120 μm se upogibni modul poveča za 40 %
Testiranje industrijske naprave HMI kaže, da je optimizirana shema stekla 0,7 mm zmanjšala stopnjo napak s 3,2 % na 0,5 % pri preskusih temperaturnih ciklov od -30 stopinj do +85 stopinj.
3, Natančne zahteve za nadzor debeline v proizvodnih procesih
1. Natančnost postopka rezanja
Kakovost rezanja stekla neposredno vpliva na učinek roba zaslona. Trenutna primerjava glavnih procesov:
Vrsta postopka, natančnost rezanja, širina roba, uporabno območje debeline
Lasersko rezanje ± 5 μm Manjše ali enako 15 μm 0,3–1,1 mm
Rezanje z diamantnim kolutom ± 15 μm 30-50 μm 0,5-2,0 mm
Potem ko je proizvajalec potrošniške elektronike sprejel lasersko rezanje 0,4 mm stekla, se je izkoristek izdelka povečal z 78 % na 92 %, pri čemer so se stroški posameznega rezanja povečali za 0,3 USD. Vendar pa je premija, ki jo je prinesel izboljšan učinek prikaza, dosegla 2,5 ameriških dolarjev.
2. Nadzor enakomernosti premaza
Odstopanje debeline AR/AF premaza na stekleni površini je treba nadzorovati v okviru ± 3 %, sicer bo povzročilo:
Thick coating (>15 μ m): Prepustnost svetlobe se zmanjša za 5 % -8 %, kar kaže meglen videz
Tanek premaz (<8 μ m): Reduced anti reflection effect and increased ambient light interference
Določen projekt avtomobilskih instrumentov je izboljšal natančnost nadzora debeline prevleke z ± 8 % na ± 2 % z uvedbo senzorja spektralnega konfokalnega pomika in povečal rezultat berljivosti pri močni svetlobi s 3,2 točke (na 5-stopenjski lestvici) na 4,7 točke.
4, Strategija izbire debeline za tipične scenarije uporabe
1. Področje zabavne elektronike
Pametni telefoni, nosljive naprave in drugi izdelki, ki si prizadevajo za izjemno vitkost in vitkost, običajno uporabljajo steklo debeline 0,4–0,55 mm:
Prednosti: Skupno debelino je mogoče nadzorovati med 1,7-2,0 mm, kar ustreza potrebam po prenosljivosti
Izziv: Potreba po uporabi tehnologije pakiranja COG (Chip On Glass) za kompenzacijo trdnosti
Ohišje: določena znamka pametne zapestnice uporablja 0,4 mm steklo + COG tehnologijo za doseganje 1,5 mm ultra{3}}tanke zasnove z življenjsko dobo baterije do 14 dni
2. Industrijsko nadzorno polje
Izdelki, ki poudarjajo zanesljivost, kot so industrijska nadzorna oprema in medicinski instrumenti, pogosto uporabljajo 0,7-1,1 mm steklo
Prednosti: več kot 3-krat povečana odpornost na udarce z življenjsko dobo do 100000 ur
Inovacija: Optimizacija zasnove železnega okvirja s strukturno simulacijo za doseganje stopnje zaščite IP67 na 1,1 mm steklu
Primer: Upravljalna plošča določenega CNC obdelovalnega stroja je izdelana iz 0,9 mm stekla in neprekinjeno deluje 5 let brez napak v okolju tekočine za rezanje kovin
