Komplexní analýza řešení UV ochrany pro venkovní moduly LCD displejů

Nov 22, 2025 Zanechat vzkaz

Venkovní TFT LCD zobrazovací moduly pracují ve výrazně odlišných prostředích než běžné spotřebitelské zobrazovací moduly, a proto na ně kladou specifičtější požadavky na výkon.

 

Mezi tyto požadavky patří vysoký jas, vodotěsnost, zabránění náhodným dotykům, ochrana proti-oslnění, vysoká spolehlivost a odolnost vůči ultrafialovému (UV) záření.

 

Mezi těmito požadavky je často zmiňována "odolnost vůči UV záření", ale mnoho lidí nezná její konkrétní způsoby implementace.

 

Když diskutujeme o řešeních ochrany před UV zářením pro venkovní moduly LCD displejů, mnozí mohou být obeznámeni s „UV-odolnou OCA“, ale jaké další metody jsou k dispozici?

 

Tento článek systematicky představí běžná řešení ochrany proti UV záření pro moduly TFT LCD displejů a doufá, že vám pomůže učinit vhodnější rozhodnutí během procesu návrhu a výběru.

 

Ohledně UV záření

Před představením konkrétních řešení si nejprve ujasněme základní představu o ultrafialovém (UV) světle.

 

Světlo lze rozdělit do několika kategorií podle jeho vlnové délky: viditelné světlo má obecně vlnovou délku mezi 380 a 780 nm; ultrafialové (UV) světlo má rozsah vlnových délek 100 až 400 nm (částečně se překrývá s viditelným světlem); vlnové délky menší než 100 nm jsou X-paprsky; a vlnové délky větší než 780 nm patří k infračervenému záření.

 

Ultrafialové (UV) světlo lze dále klasifikovat podle vlnové délky takto:

Dlouho{0}}vlnné UVA (315~400nm)

Středně{0}}vlnné UVB (280~315nm)

Krátkovlnné UVC-(100~280nm)

 

Z energetického hlediska UV-C > UV-B > UV-A; avšak pokud jde o distribuci v přírodním prostředí, UV-A představuje více než 95 %, UV-B méně než 5 % a UV-C je téměř zcela absorbováno ozónovou vrstvou a v přirozeném prostředí se prakticky -nevyskytuje.

 

Proto, když mluvíme o ochraně LCD před UV zářením, máme na mysli především ochranu před dlouho-vlnným UVA zářením.

UV light level classification diagram

Poté, co se naučíte základy ultrafialového záření, pojďme se podívat na běžně používaná řešení ochrany proti UV záření ve venkovních modulech LCD displejů.

 

Anti-UV OCA optické lepidlo

Optické lepidlo Anti-UV OCA, běžně známé jako „UV CUT OCA“, je téměř standardním vybavením venkovních modulů LCD displejů a je jednou z nejpoužívanějších metod ochrany proti UV záření. Je důležité si uvědomit, že tento typ OCA obvykle není -UV (samotuhnoucí-).

 

Kromě venkovních modulů LCD displejů se anti{0}}UV OCA široce používá také v modulech EPD z elektronického papíru s předními světly, zobrazovacích modulech vyžadujících UV blokování a zakřivených nebo nepravidelně tvarovaných zobrazovacích modulech.

The usage principle of UV CUT OCA

 

Pracovní princip anti-UV OCA

Obyčejná optická lepidla OCA se skládají hlavně ze základní pryskyřice, síťovacích činidel, iniciátorů, vazebných činidel a funkčních aditiv a ze své podstaty nemají schopnost ochrany proti UV záření.

 

Anti-UV OCA však k této struktuře přidává „anti-UV přísady“. Tyto přísady účinně absorbují- vysokoenergetické ultrafialové paprsky a přeměňují je na neškodnou tepelnou energii, čímž zabraňují UV záření v poškození LCD panelu.

 

Schopnost blokování UV OCA

Specifikace obvykle poskytují data propustnosti pro rozsah vlnových délek 340~380nm. UV propustnost pod 340nm je v podstatě nulová. Pro specifické požadavky na blokování vlnové délky lze odpovídajícím způsobem otestovat propustnost.

 

Existují dva běžné způsoby, jak to vyjádřit:

A. UV (340~380nm) propustnost < 0~1%: Čím nižší je hodnota, tím lepší je blokovací účinek.

b. Míra absorpce/blokování UV (340~380nm) > 97~99%: Čím vyšší hodnota, tím silnější je schopnost blokování.

Transmittance curves of UV CUT OCA at different wavelengths

 

Inkousty odolné vůči UV-záření

Použití UV-inkoustů ve venkovních LCD modulech není povinné; jejich výběr závisí na skutečných požadavcích na produkt a na zvážení nákladů.

 

Protože jsou však outdoorové produkty často vystaveny slunečnímu záření, dešti a dokonce i korozivnímu prostředí (jako jsou displeje nabíjecích stanic na pláži), inkousty vybrané pro skleněný kryt (CG) musí splňovat požadavky na odolnost vůči slané vodě, potu a chemikáliím.

 

Doporučené aplikační scénáře

Inkousty odolné vůči UV-záření se doporučují v následujících situacích:

 

Když má zákazník specifické požadavky na testování odolnosti proti UV záření pro krycí desku CG;

Když zákazník požaduje, aby modul LCD dosáhl efektu „jednotné černé“;

Když je barva inkoustu po UV záření náchylná ke žloutnutí, což ovlivňuje konzistenci vzhledu, jako například u bílých krycích desek.

The difference between integrated black LCD modules and non-integrated black LCD modules

 

Mechanismus UV-odolných inkoustů

Běžné inkousty se skládají hlavně z pigmentů, pojiv a funkčních přísad:

Pigmenty: Určete barvu, například saze (černá) a oxid titaničitý (bílá). Některé pigmenty mají stabilní strukturu a mají určitý stupeň světlostálosti.

 

Pojiva: Jako epoxidové pryskyřice a polyestery fungují jako nosiče pigmentů a po vytvrzení vytvářejí ochranný film.

 

Funkční přísady: Jako jsou tužidla a egalizační činidla, která se používají k úpravě vlastností inkoustu.

 

Inkousty odolné vůči UV-záření kromě těchto složek obsahují stabilizátory světla. Tyto stabilizátory přednostně absorbují ultrafialové světlo a přeměňují ho na tepelnou energii, čímž chrání vrstvu inkoustu před poškozením.

The Role of Various Functional Additives in Cover Plate Ink

 

Anti-UV polarizační fólie (POL)

To, zda má polarizační fólie anti{0}}UV vlastnosti, mnoho lidí neví. Polarizační fólie lze ve skutečnosti rozdělit na anti-UV a ne-anti-UV typy.

 

Anti{0}}UV polarizační fólie obsahují do vrstvy TAC absorbéry UV záření, čímž blokují UV záření. Při výběru polarizační fólie je nezbytné ověřit si u dodavatele, zda podporuje UV ochranu.

 

V současné době jsou běžně používané materiály ochranné vrstvy pro polarizační fólie TAC, PMMA, COP a PET. Mezi nimi:

COP: Nejslabší výkon UV ochrany

PET: O něco lepší než COP

PMMA a TAC: Dobrá ochrana proti UV záření

 

PMMA má nízkou cenu, ale nízkou absorpci vody a většinou se používá ve velkých-televizích; TAC se používá hlavně v malých a středních -vysokých{2}}spolehlivých modulech.

The ability of different types of polarizers to absorb UV light

 

Skleněné kryty odolné vůči UV-záření

Skleněné kryty -odolné proti UV záření se široce používají v automobilovém průmyslu (jako jsou střešní okna a čelní skla), ale méně se používají ve venkovních a spotřebitelských displejích, i když jejich použití v posledních letech postupně narůstá.

 

Jejich principem je přidání oxidů kovů, jako je oxid ceru, oxid titanu a oxid železa, do skleněného materiálu. Tyto složky účinně absorbují ultrafialové paprsky, ale ovlivňují také propustnost viditelného světla a barvu skla.

 

Obecně řečeno, propustnost viditelného světla u skla odolného vůči UV-záření je asi poloviční než u běžného skla; účinek blokování UV záření souvisí s tloušťkou skla-čím větší tloušťka, tím nižší propustnost UV záření.

Comparison of visible light and UV light transmittance data

 

Průvodce rozhodováním: Jak vybrat a kombinovat?

Základní aplikace: UV-odolný OCA je nutností.

 

Vysoké požadavky na vzhled a odolnost vůči povětrnostním vlivům: Přidejte inkoust odolný vůči UV-základu OCA.

 

Extrémně vysoké požadavky na spolehlivost: Současné použití polarizátoru odolného vůči UV -OCA + UV-u záření může vytvořit „dvojí ochranu“.

 

Snaha o maximální výkon a integraci: Zvažte použití skleněného krytu odolného vůči UV-záření a odpovídajícím způsobem upravte další podpůrná řešení.

 

V konečném důsledku je optimální řešení vždy výsledkem vyváženého umístění produktu, testovacích standardů a nákladového rozpočtu. Pochopení mechanismu a umístění každého řešení je zásadní pro flexibilní kombinace a navrhování spolehlivých a ekonomických venkovních zobrazovacích produktů.