一, Tæknileg meginregla: Undirliggjandi rökfræði óvirkrar ljósgeislunar og birtingaráhrifa
Skjáreglan á LCD er byggð á sveigjueiginleikum fljótandi kristalsameinda undir virkni rafsviðs og myndir eru myndaðar með því að stjórna baklýsingunni til að komast í gegnum fljótandi kristallagið. Kjarnabygging þess inniheldur glerundirlag, fljótandi kristallag, rafskautslag, skautunartæki og baklýsingareiningu. Vegna þess að LCD sjálft gefur ekki frá sér ljós eru skjááhrif hans mjög háð frammistöðu baklýsingukerfisins og samspili við umhverfisljós.
Umhverfi rannsóknarstofu:
Rannsóknastofur nota venjulega stöðuga hita- og rakastjórnun, með lágum ljósstyrk (um 100-500 lux), og reiða sig aðallega á gerviljósgjafa. Við þessar aðstæður eru skjááhrif LCD aðallega háð birtustigi baklýsingu og getu til að endurskapa lit. Til dæmis þurfa LCD-skjáir í lækningatækjum að uppfylla DICOM-staðalinn og tryggja skýrleika smáatriða í röntgen- og tölvusneiðmyndum í gegnum grátónaskjá með mikilli nákvæmni (svo sem 10 bita litadýpt); LCD í vísindarannsóknartækjum þarf að styðja við breitt litasvið (eins og sRGB 100%) til að sýna nákvæma litrófsgreiningargögn.
Úti umhverfi:
Ljósstyrkur utandyra getur náð 6000-100000 lux (sólríkum hádegi), langt umfram birtustig LCD-baklýsingu (hefðbundnir skjáir innanhúss eru um 300-500 nits). Á þessum tímapunkti myndar umhverfisljós endurkast á yfirborði skjásins. Ef birtustig baklýsingarinnar er ófullnægjandi mun endurkasta ljósið hylja innihald skjásins, sem leiðir til "hvítur skjár" fyrirbæri. Til dæmis þarf dróna fjarstýringin að auka birtustigið í 800-1000 nit í sterku ljósi til að sýna flugbreytur greinilega; Útiauglýsingavélar þurfa baklýsingu með mikilli birtu upp á 2000 nits eða meira, ásamt hálfgagnsærri tækni til að auka skjááhrifin með því að nota umhverfisljós.
2, Umhverfisaðlögunarhæfni: alhliða áskorun frá hita- og rakastjórnun til vélrænnar verndar
1. Hitastig: Fasabreyting á fljótandi kristal og stöðugleiki rafeindahluta
Fljótandi kristalsameindir LCD haldast fljótandi innan tiltekins hitastigssviðs (venjulega -20 gráður til 70 gráður), og umfram þetta svið eiga sér stað fasaskipti (kristöllun eða uppgufun), sem leiðir til óeðlilegrar birtingar.
Rannsóknarstofuumhverfi: Hitastýringin er ströng (svo sem 20 gráður ± 2 gráður) og LCD-skjárinn getur virkað stöðugt við iðnaðarstaðla (-30 gráður til 85 gráður), en forðast ætti staðbundna ofhitnun (eins og langtíma notkun með mikilli birtu sem veldur því að hitastig bakljósaeiningar fer yfir mörkin).
Útivistarumhverfi: Þarftu að takast á við mikinn hita (svo sem vísindarannsóknarbúnað á norðurslóðum sem styður -40 gráðu lágan hita, eyðimerkureftirlitsbúnaður sem þolir 60 gráðu háan hita). Lausnin felur í sér:
Með því að nota fljótandi kristal efni með breitt hitastig (eins og TN og VA gerð fljótandi kristalla);
Innbyggt greindar hitastýringarkerfi (svo sem hitaleiðni hitapípa, rafhitunarfilmur);
Fínstilltu baklýsingu drifrásina til að draga úr hitamyndun.
2. Raki og tæring: Þéttingahönnun og efnisval
Umhverfi með mikilli raka getur valdið þéttingu inni í LCD-skjám, sem leiðir til skammhlaups eða rafskauta tæringar.
Rannsóknarstofuumhverfi: Rakastigi er venjulega stjórnað á milli 30% -70% RH og LCD getur uppfyllt kröfur með hefðbundinni lokuðu uppbyggingu.
Útivistarumhverfi: Nauðsynlegt er að takast á við ætandi aðstæður eins og rigningu, snjó, saltúða osfrv. Iðnaðarlausnir eru:
Þrjár sönnunaraðferðir (rykheldur, vatnsheldur, gegn-tæringu): Fylltu innri eyður með þéttilími og skelin samþykkir IP65-stigsvörn;
Yfirborðshúð: Útfelling AR (andreflexions) filmu og AF (and fingrafar) filmu á ytra lagi glerundirlagsins til að auka rispuþol og vatnsfælni;
Efnisuppfærsla: Notaðu-tæringarþolin efni eins og ramma úr ryðfríu stáli og sílikonþéttihring.
3. Vélrænt álag: Hönnun gegn höggi og titringi
Útivistarbúnaður verður oft fyrir vélrænni álagi eins og titringi í flutningi og vindáhrifum.
Rannsóknarstofuumhverfi: Búnaðurinn er fastur settur upp með lágmarks vélrænni álagi og LCD getur tekið upp létta hönnun (eins og þykkt<5mm).
Útivistarumhverfi: MIL-STD-810G hervottun er krafist, með því að nota:
Styrkt gler (eins og Corning Gorilla Glass, sem eykur höggþol um þrisvar sinnum);
Styrking úr málmi ramma (eins og ál ramma í miðju);
Flexible Circuit Board (FPC) er hannað til að gleypa titringsorku.
3, Umsóknaratburðarás: Mismunandi þarfir frá nákvæmnistækjum til stóra-auglýsinga
1. Atburðarás rannsóknarstofu: Mikil nákvæmni og lítil leynd
LCD rannsóknarstofu þarf að uppfylla miklar-kröfur um nákvæmni vísindarannsókna og læknismeðferðar:
Læknisfræðileg myndgreining: með því að nota læknisfræðilega einkunn LCD (eins og EIZO RadiForce röð), styður 10 bita grátónaskjá og DICOM Part 14 kvörðun til að tryggja skýrar upplýsingar um skemmdir;
Rannsóknarvöktun: Notkun háhraða LCD (eins og 120Hz endurnýjunartíðni) ásamt snertivirkni til að ná fram rauntíma gagnasýn (eins og vökvavirknilíkingu);
Lítil leynd: Með því að fínstilla IC og merkjasendingarleið er hægt að stytta viðbragðstímann í innan við 5 ms til að forðast kraftmikla mynddraug.
2. Útisvið: mikil birta og langur líftími
LCD-skjáir utandyra þurfa að koma jafnvægi á sýnileika og endingu:
Auglýsingavél: að taka upp LED baklýsingu og staðbundna dimmutækni, ná birtustigi upp á 2000 nit og birtuskil 10000:1. Á sama tíma stillir greindar ljósskynjunarkerfið sjálfkrafa birtustigið í samræmi við umhverfisljósið og dregur úr orkunotkun;
Umferðarmerki: að nota hálf endurskins- og hálfgagnsær LCD, endurspegla umhverfisljós til að auka skjáinn í beinu sólarljósi, skipta yfir í baklýsingu á nóttunni, draga úr orkunotkun um 60%;
Langlífshönnun: Með því að hámarka endingu bakljósperla (svo sem 100.000 klukkustundir af LED) og hitaleiðnibyggingu getur útibúnaður starfað stöðugt í meira en 5 ár án viðhalds.
