1, Fizičke karakteristike tekućeg kristala: dinamička ravnoteža između temperature i učinka prikaza
Princip prikaza zaslona s prekinutim kodom temelji se na fotoelektričnom učinku molekula tekućeg kristala: kontrolom smjera rasporeda molekula tekućeg kristala i podešavanjem propusnosti svjetlosti postiže se prikaz znakova. Ovaj proces je izuzetno osjetljiv na temperaturu, a njegov osnovni mehanizam je sljedeći:
Učinak skrućivanja niske temperature: Kada je temperatura okoline ispod točke prijelaza faze tekućeg kristala (obično od -30 stupnjeva do -40 stupnjeva), molekule tekućeg kristala gube svoju fluidnost i prelaze iz tekućeg u kruto, što rezultira potpunim kvarom modula zaslona. Na primjer, u okruženju od -35 stupnjeva, konvencionalni zaslon za razbijanje šifre tipa TN može izgledati potpuno crn ili bijel zbog skrućivanja tekućih kristala.
Visokotemperaturni učinak isparavanja: Kada temperatura prijeđe kritičnu vrijednost (obično 70 do 80 stupnjeva), molekule tekućeg kristala se šire i postupno isparavaju zbog topline, što rezultira oštrim smanjenjem kontrasta zaslona. Uzimajući za primjer zaslon koda prekida STN tipa, na 75 stupnjeva, njegov plavi pozadinski zaslon s bijelim tekstom može postati ljubičasto crven zbog isparavanja tekućih kristala, što ozbiljno utječe na čitanje informacija.
Utjecaj subkritičnog stanja: Čak i ako temperatura nije dosegla graničnu vrijednost, i dalje će uzrokovati degradaciju performansi kada se približi kritičnom rasponu. Na primjer, u okruženju od -15 stupnjeva, brzina osvježavanja zaslona za razbijanje šifre tipa HTN može se smanjiti za 30%, što rezultira zaostalim sjenama na prikazu znakova; Na 65 stupnjeva, kontrast zaslona za razbijanje šifre tipa FSTN može se smanjiti za 40%, što utječe na vidljivost pod jakim svjetlom.
2, Tehnička klasifikacija: Četiri temperaturna gradijenta zadovoljavaju različite potrebe
Na temelju razlika u formulama materijala s tekućim kristalima i procesima pakiranja, zasloni za razbijanje industrijskih kodova tvore četiri sustava temperaturnog gradijenta, pokrivajući cijeli niz zahtjeva scene od konvencionalnih okruženja do ekstremnih radnih uvjeta:
Temperaturni raspon, vrsta tehnologije, karakteristike jezgre, tipični scenariji primjene
Tip sobne temperature 0 stupnjeva -50 stupnjeva ima najnižu cijenu i najbržu brzinu odziva (manje od ili jednako 5 ms). Regulator unutarnje temperature, kućanska elektronska vaga, kalkulator
-Tip temperature male širine od 10 stupnjeva do 60 stupnjeva s dodatkom antifriza i aditiva otpornih na toplinu, odgoda odziva pri niskim temperaturama Manje od ili jednako 10 ms prikaz na podu dizala, pametni mjerač, instrument vozila
-Tip temperature od 20 stupnjeva -70 stupnjeva širine koristi tekući kristalni materijal visoke{4}}čistoće i dvoslojnu staklenu ambalažu, s omjerom kontrasta većim ili jednakim 200:1 za industrijske kontrolere, medicinske monitore, strojeve za vanjsko oglašavanje
-30 stupnjeva -80 stupnjeva ultra široki temperaturni integrirani temperaturni kompenzacijski krug i poseban polarizator, podržava pokretanje od -40 stupnjeva za opremu za polarna znanstvena istraživanja, zrakoplovne instrumente i nova energetska vozila
Uzimajući za primjer ultra široki temperaturni prekidni zaslon tipa HTN tvrtke Yangrun Electronics, optimiziranjem strukture molekularnog lanca tekućeg kristala i razmaka elektroda, još uvijek može održavati 85% kontrasta na -30 stupnjeva, dok je vrijeme odziva na 75 stupnjeva produženo samo na 8 ms, daleko bolje od prosječne razine u industriji.
3, Primjena u industriji: Provjera performansi u ekstremnim okruženjima
U području medicinske opreme: U upravljačkoj ploči koncentratora kisika, zaslon za-isključivanje treba neprekidno raditi u okruženju od -20 stupnjeva do 55 stupnjeva. Određena robna marka prihvaća polureflektirajući i poluprozirni STN zaslon, koji postiže prikaz bez odsjaja pod jakim svjetlom dodavanjem čestica koje apsorbiraju svjetlost u nanoskali. U isto vrijeme, donja granica radne temperature je proširena na -25 stupnjeva kroz proces stvrdnjavanja na niskim temperaturama.
U području automobilske elektronike, Sustav upravljanja baterijama (BMS) za nova energetska vozila zahtijeva da ekran zaslona radi stabilno unutar temperaturnog raspona od -40 stupnjeva do 85 stupnjeva. Zaslon za isključivanje tipa VA koji je razvio LG Display ima metalnu stražnju ploču i toplinski provodljivo ljepljivo pakiranje. Putem optimizacije toplinske simulacije, temperaturni gradijent se kontrolira unutar ± 3 stupnja kako bi se osigurala dosljednost prikaza pod ekstremnim temperaturnim razlikama.
U području industrijske kontrole: U upravljačkom terminalu visoko{0}}temperaturne peći u čeličani, ekran-isključenog napajanja mora izdržati temperaturu okoline od 70 stupnjeva i 85% vlažnosti. Zaslon FSTN tvrtke Tianma Microelectronics produljuje životni vijek na više od 100 000 sati i ima stopu kvarova manju od 0,02% kroz trootporan premaz (otporan-na vlagu,-prašinu-i koroziju-otporan) i postupak vakuumske infuzije.
4, Strategija odabira: dizajn temperaturne redundancije i usklađivanje scenarija
Princip temperaturne redundancije: Preporuča se odabrati proizvode s radnim temperaturnim rasponom koji je 10 stupnjeva -20 stupnjeva širi od stvarnog okoliša. Na primjer, oprema koja se koristi u okruženjima u rasponu od -20 stupnjeva do 60 stupnjeva trebala bi dati prednost korištenju zaslona za isključivanje između -30 stupnjeva i 70 stupnjeva kako bi se nosila sa sezonskim temperaturnim razlikama i naglim temperaturnim fluktuacijama.
Optimizacija pogonskog kruga: u okruženjima visoke-temperature potreban je pokretački čip s funkcijom temperaturne kompenzacije (kao što je HT1621B) za održavanje kontrasta zaslona dinamičkim podešavanjem prednapona. U scenarijima niske-temperature, treba odabrati shemu pokretanja s niskim početnim naponom (Manji od ili jednak 2,5 V) kako bi se osiguralo normalno pokretanje u okruženju od -30 stupnjeva.
Plan nadogradnje materijala: za primjene na ultra-niskim temperaturama mogu se odabrati materijali s tekućim kristalima tipa VA (točka faznog prijelaza manja ili jednaka -40 stupnjeva); Za scenarije visokih temperatura preporučuju se materijali tipa STN (toplinska otpornost veća ili jednaka 85 stupnjeva). U međuvremenu, zamjena plastičnih podloga staklenim podlogama može poboljšati brtvljenje pakiranja i smanjiti abnormalnosti zaslona uzrokovane infiltracijom vodene pare.
