Zaslonski moduli TFT LCD na prostem delujejo v bistveno drugačnih okoljih kot navadni potrošniški zaslonski moduli, zato so prednje postavljene bolj specifične zahteve glede zmogljivosti.
Te zahteve vključujejo visoko svetlost, vodotesnost, preprečevanje nenamernih dotikov, zaščito pred-bleščanjem, visoko zanesljivost in odpornost na ultravijolično (UV) sevanje.
Med temi zahtevami se pogosto omenja "UV odpornost", vendar mnogi ljudje ne poznajo njenih specifičnih načinov izvedbe.
Ko razpravljamo o rešitvah za zaščito pred UV-žarki za module zaslonov LCD na prostem, mnogi morda poznajo "UV{0}}odporni OCA," toda katere druge metode so na voljo?
Ta članek bo sistematično predstavil običajne rešitve za zaščito pred UV žarki za zaslonske module TFT LCD, v upanju, da vam bo pomagal narediti ustreznejše odločitve med postopkom načrtovanja in izbire.
Glede UV svetlobe
Preden predstavimo posebne rešitve, se najprej seznanimo z ultravijolično (UV) svetlobo.
Svetlobo lahko razdelimo v več kategorij glede na njeno valovno dolžino: vidna svetloba ima na splošno valovno dolžino med 380 in 780 nm; ultravijolična (UV) svetloba ima razpon valovnih dolžin od 100 do 400 nm (delno se prekriva z vidno svetlobo); valovne dolžine, manjše od 100 nm, so rentgenski žarki; in valovne dolžine nad 780 nm spadajo med infrardeče sevanje.
Ultravijolično (UV) svetlobo lahko nadalje razvrstimo po valovni dolžini na naslednji način:
Dolgo{0}}valovni UVA (315~400 nm)
Srednje{0}}valovni UVB (280~315 nm)
Kratkovalovni-UVC (100~280nm)
Z energetskega vidika UV-C > UV-B > UV-A; vendar kar zadeva porazdelitev v naravnem okolju, UV-A predstavlja več kot 95 %, UV-B manj kot 5 %, UV-C pa skoraj v celoti absorbira ozonski plašč in ga v naravnem okolju praktično-ne obstaja.
Zato, ko govorimo o UV-zaščiti LCD-ja, mislimo predvsem na zaščito pred dolgo-UVA-zaščito.
Ko smo se naučili osnov ultravijoličnega sevanja, si poglejmo pogosto uporabljene rešitve za zaščito pred UV žarki v modulih LCD zaslonov na prostem.
Anti{0}}UV OCA optično lepilo
Optično lepilo Anti-UV OCA, splošno znano tudi kot »UV CUT OCA«, je skoraj standardna oprema za module zaslonov LCD na prostem in je ena najpogosteje uporabljenih metod zaščite pred UV žarki. Pomembno je omeniti, da ta vrsta OCA običajno ni-UV (samo-sušljiva).
Poleg zunanjih zaslonskih modulov LCD se anti{0}}UV OCA pogosto uporablja tudi v elektronskih papirnatih modulih EPD s sprednjimi lučmi, zaslonskih modulih, ki zahtevajo UV-blokiranje, in ukrivljenih ali nepravilno oblikovanih zaslonskih modulih.
Načelo delovanja anti-UV OCA
Običajna optična lepila OCA so v glavnem sestavljena iz osnovne smole, zamreževalnih sredstev, iniciatorjev, spojilnih sredstev in funkcionalnih dodatkov in sama po sebi nimajo zmožnosti UV zaščite.
Anti-UV OCA pa tej strukturi doda "anti-UV dodatke". Ti dodatki učinkovito absorbirajo visoko{3}}energijske ultravijolične žarke in jih pretvorijo v neškodljivo toplotno energijo ter tako preprečijo, da bi UV svetloba poškodovala zaslon LCD.
Zmogljivost blokiranja UV OCA
Specifikacije običajno zagotavljajo podatke o prepustnosti za območje valovnih dolžin 340~380nm. UV-prepustnost pod 340 nm je v bistvu enaka nič. Za posebne zahteve glede blokiranja valovne dolžine je mogoče prepustnost ustrezno preizkusiti.
Obstajata dva pogosta načina za izražanje tega:
a. UV (340~380nm) prepustnost < 0~1 %: nižja kot je vrednost, boljši je učinek blokiranja.
b. Stopnja absorpcije/blokiranja UV (340~380nm) > 97~99 %: višja kot je vrednost, močnejša je zmožnost blokiranja.
UV{0}}odporna črnila
Uporaba UV{0}}odpornih črnil v modulih LCD na prostem ni obvezna; njihova izbira je odvisna od dejanskih zahtev izdelka in stroškov.
Ker pa so izdelki za uporabo na prostem pogosto izpostavljeni sončni svetlobi, dežju in celo jedkim okoljem (kot so zasloni polnilnih postaj na plaži), morajo črnila, izbrana za stekleni pokrov (CG), izpolnjevati zahteve glede odpornosti na slani prš, znoj in kemikalije.
Priporočeni scenariji uporabe
UV{0}}odporna črnila priporočamo v naslednjih primerih:
Ko ima stranka posebne zahteve glede testiranja odpornosti na UV žarke za pokrivno ploščo CG;
Ko stranka zahteva, da modul LCD doseže učinek "enotne črne";
Kadar je barva črnila nagnjena k porumenelosti po UV-sevanju, kar vpliva na skladnost videza, na primer pri belih prekrivnih ploščah.
Mehanizem UV{0}}odpornih črnil
Navadna črnila so v glavnem sestavljena iz pigmentov, veziv in funkcionalnih dodatkov:
Pigmenti: Določite barvo, kot sta saje (črna) in titanov dioksid (bela). Nekateri pigmenti imajo stabilno strukturo in imajo določeno stopnjo svetlobne obstojnosti.
Veziva: kot so epoksi smole in poliestri, delujejo kot nosilci za pigmente in po utrjevanju tvorijo zaščitni film.
Funkcionalni dodatki: kot so sredstva za utrjevanje in sredstva za izravnavo, ki se uporabljajo za prilagajanje lastnosti črnila.
UV{0}}odporna črnila poleg teh komponent vsebujejo tudi stabilizatorje svetlobe. Ti stabilizatorji prednostno absorbirajo ultravijolično svetlobo in jo pretvorijo v toplotno energijo ter tako zaščitijo plast črnila pred poškodbami.
Pro-UV polarizacijski film (POL)
Mnogi ljudje ne vedo, ali ima polarizacijski film lastnosti proti-UV. Pravzaprav lahko polarizacijske filme razdelimo na vrste proti-UV in ne{3}}anti-UV.
Anti{0}}UV polarizacijski filmi vključujejo UV absorberje v plast TAC in tako blokirajo UV žarke. Pri izbiri polarizacijske folije je nujno, da pri dobavitelju preverite, ali podpira UV zaščito.
Trenutno so običajno uporabljeni materiali zaščitne plasti za polarizacijske filme TAC, PMMA, COP in PET. Med njimi:
COP: Najšibkejša UV zaščita
PET: Nekoliko boljši od COP
PMMA in TAC: Dobra UV zaščita
PMMA ima nizko ceno, vendar slabo vpija vodo in se večinoma uporablja v televizorjih-velike velikosti; TAC se večinoma uporablja v majhnih in srednje-velikih modulih visoke-zanesljivosti.
UV{0}}odporni stekleni pokrovi
UV{0}}odporni stekleni pokrovi se pogosto uporabljajo v avtomobilski industriji (kot so pomične strehe in vetrobranska stekla), manj pa na zunanjih in potrošniških zaslonih, čeprav se njihova uporaba v zadnjih letih postopoma povečuje.
Njihovo načelo je dodajanje kovinskih oksidov, kot so cerijev oksid, titanov oksid in železov oksid, steklenemu materialu. Te komponente učinkovito absorbirajo ultravijolične žarke, vplivajo pa tudi na prepustnost vidne svetlobe in barvo stekla.
Na splošno je prepustnost vidne svetlobe UV{0}}odpornega stekla približno polovica prepustnosti navadnega stekla; učinek blokiranja UV-žarkov je povezan z debelino stekla-večja kot je debelina, nižja je UV-prepustnost.
Vodnik odločanja: Kako izbrati in kombinirati?
Osnovne uporabe: UV{0}}odporna OCA je nujna.
Visoke zahteve glede videza in odpornosti na vremenske vplive: dodajte UV{0}}odporno črnilo na OCA osnovo.
Izjemno visoke zahteve glede zanesljivosti: Hkratna uporaba UV-odpornega OCA in UV-odpornega polarizatorja lahko ustvari "dvojno zaščito".
Prizadevanje za vrhunsko zmogljivost in integracijo: razmislite o uporabi UV-odpornega steklenega pokrova in ustrezno prilagodite druge podporne rešitve.
Navsezadnje je optimalna rešitev vedno rezultat uravnoteženega pozicioniranja izdelka, standardov testiranja in proračuna stroškov. Razumevanje mehanizma in pozicioniranja vsake rešitve je ključnega pomena za prilagodljive kombinacije in oblikovanje zanesljivih in ekonomičnih izdelkov za zunanje prikazovanje.
