1, Skystųjų kristalų fizinės charakteristikos: dinaminis balansas tarp temperatūros ir ekrano efekto
Sugedusio kodo ekrano rodymo principas pagrįstas skystųjų kristalų molekulių fotoelektriniu efektu: kontroliuojant skystųjų kristalų molekulių išdėstymo kryptį ir reguliuojant šviesos pralaidumą, pasiekiamas simbolių rodymas. Šis procesas yra labai jautrus temperatūrai, o jo pagrindinis mechanizmas yra toks:
Žemos temperatūros kietėjimo efektas: Kai aplinkos temperatūra yra žemesnė už skystųjų kristalų fazės perėjimo tašką (paprastai nuo -30 laipsnių iki -40 laipsnių), skystųjų kristalų molekulės praranda savo sklandumą ir pereina iš skysto į kietą, todėl ekrano modulis visiškai sugenda. Pavyzdžiui, -35 laipsnių aplinkoje įprastas TN tipo kodo laužymo ekranas gali pasirodyti visiškai juodas arba baltas dėl skystųjų kristalų kietėjimo.
Aukštos temperatūros garinimo efektas: kai temperatūra viršija kritinę vertę (paprastai 70–80 laipsnių), skystųjų kristalų molekulės plečiasi ir palaipsniui išgaruoja dėl karščio, todėl smarkiai sumažėja ekrano kontrastas. Pavyzdžiui, STN tipo pertraukos kodo ekranas, esant 75 laipsnių kampui, jo mėlyno fono balto teksto ekranas gali pasidaryti purpuriškai raudonas dėl skystųjų kristalų garavimo, o tai labai paveiks informacijos skaitymą.
Subkritinės būsenos įtaka: net jei temperatūra nepasiekė ribinės vertės, ji vis tiek sukels veikimo pablogėjimą artėjant prie kritinio diapazono. Pavyzdžiui, -15 laipsnių aplinkoje HTN tipo kodo laužymo ekranų atnaujinimo dažnis gali sumažėti 30 %, todėl simbolių ekrane gali atsirasti šešėlių; Esant 65 laipsnių kampui, FSTN tipo kodo laužymo ekrano kontrastas gali sumažėti 40%, o tai turi įtakos matomumui esant stipriam apšvietimui.
2, Techninė klasifikacija: keturi temperatūros gradientai atitinka skirtingus poreikius
Remiantis skystųjų kristalų medžiagų formulių ir pakavimo procesų skirtumais, pramoniniai kodų laužymo ekranai sudaro keturias temperatūros gradiento sistemas, apimančias visus scenos reikalavimus nuo įprastos aplinkos iki ekstremalių darbo sąlygų:
Temperatūros diapazonas, technologijos tipas, pagrindinės charakteristikos, tipiniai taikymo scenarijai
0–50 laipsnių kambario temperatūros tipas turi mažiausią kainą ir greičiausią atsako greitį (mažiau nei 5 ms arba lygus). Vidaus temperatūros reguliatorius, buitinės elektroninės svarstyklės, skaičiuotuvas
-10–60 laipsnių mažo pločio temperatūros tipas su pridėtais antifrizo ir karščiui atspariais priedais, žemos temperatūros reakcijos delsa Mažiau nei 10 ms lifto grindų ekranas, išmanusis skaitiklis, transporto priemonės prietaisas
-20 laipsnių -70 laipsnių pločio temperatūros tipas pritaikytas didelio-grynumo skystųjų kristalų medžiagai ir dvigubo sluoksnio stiklo pakuotėms, kurių kontrasto santykis yra didesnis arba lygus 200:1 pramoniniams valdikliams, medicininiams monitoriams, lauko reklamos aparatams
-30 laipsnių -80 laipsnių itin plati temperatūros integruota temperatūros kompensavimo grandinė ir specialus poliarizatorius, palaikantis -40 laipsnių poliarinių mokslinių tyrimų įrangos, aviacijos ir kosmoso prietaisų ir naujų energetinių transporto priemonių paleidimą
Pavyzdžiui, Yangrun Electronics HTN tipo itin plataus temperatūros pertraukos kodo ekranas, optimizuojant skystųjų kristalų molekulinės grandinės struktūrą ir atstumą tarp elektrodų, jis vis tiek gali išlaikyti 85 % kontrastą esant -30 laipsnių, o reakcijos laikas 75 laipsnių kampu pailgėja tik iki 8 ms, daug geriau nei pramonės vidutinis lygis.
3, Pramonės taikymas: našumo patikrinimas ekstremaliose aplinkose
Medicininės įrangos srityje: deguonies koncentratorių valdymo skydelyje išjungtas{0}}ekranas turi veikti nuolat, esant -20–55 laipsnių temperatūrai. Tam tikras prekės ženklas naudoja pusiau atspindintį ir pusiau permatomą STN ekraną, kuris užtikrina ekraną be akinimo esant stipriai apšvietimui, pridedant nanoskalės šviesą sugeriančių dalelių. Tuo pačiu metu apatinė darbinės temperatūros riba pailginama iki -25 laipsnių dėl kietėjimo žemoje temperatūroje.
Automobilių elektronikos srityje baterijų valdymo sistema (BMS), skirta naujoms energijos transporto priemonėms, reikalauja, kad ekranas veiktų stabiliai temperatūros diapazone nuo -40 laipsnių iki 85 laipsnių. LG Display sukurtas VA tipo atjungimo ekranas turi metalinę galinę plokštę ir šilumai laidžią lipnią pakuotę. Taikant šiluminio modeliavimo optimizavimą, temperatūros gradientas kontroliuojamas ± 3 laipsnių ribose, kad būtų užtikrintas ekrano nuoseklumas esant dideliems temperatūros skirtumams.
Pramoninio valdymo srityje: plieno gamyklos aukštos{0} temperatūros krosnies valdymo terminale maitinimo-išjungimo ekranas turi atlaikyti 70 laipsnių aplinkos temperatūrą ir 85 % drėgmę. Tianma Microelectronics FSTN ekrano eksploatavimo laikas pailgėja iki daugiau nei 100 000 valandų, o gedimų dažnis yra mažesnis nei 0,02 % dėl trijų atsparių dangų (atspari drėgmei, dulkėms ir korozijai) ir vakuuminiam infuzijos procesui.
4, atrankos strategija: temperatūros pertekliaus dizainas ir scenarijų suderinimas
Temperatūros pertekliaus principas: Rekomenduojama rinktis gaminius, kurių darbinės temperatūros diapazonas yra 10–20 laipsnių platesnis nei tikroji aplinka. Pavyzdžiui, įrangai, naudojamai aplinkoje nuo -20 laipsnių iki 60 laipsnių, pirmenybė turėtų būti teikiama atjungimo ekranui nuo -30 laipsnių iki 70 laipsnių, kad būtų galima susidoroti su sezoniniais temperatūros skirtumais ir staigiais temperatūros svyravimais.
Vairuotojo grandinės optimizavimas: aukštoje{0}}temperatūroje reikalingas tvarkyklės lustas su temperatūros kompensavimo funkcija (pvz., HT1621B), kad būtų išlaikytas ekrano kontrastas dinamiškai koreguojant poslinkio įtampą. Esant žemai -temperatūrai, reikia pasirinkti žemos paleidimo įtampos (Mažesnė arba lygi 2,5 V) vairavimo schemą, kad būtų užtikrintas normalus paleidimas esant -30 laipsnių aplinkai.
Medžiagų atnaujinimo planas: Ultra{0}}žemoje temperatūroje galima pasirinkti VA tipo skystųjų kristalų medžiagas (fazinio perėjimo taškas Mažiau arba lygus -40 laipsnių); Aukštos temperatūros scenarijuose rekomenduojamos STN tipo medžiagos (atsparumas karščiui didesnis nei 85 laipsniai arba lygus jai). Tuo tarpu plastikinius pagrindus pakeitus stiklo pagrindais, galima pagerinti pakuotės sandarumą ir sumažinti ekrano nenormalumus, atsirandančius dėl vandens garų įsiskverbimo.
