一, umhverfi við lágt hitastig: Fljótandi kristal sameindir 'frysta' sem veldur seinkun á svörun
1. Skyndileg breyting á seigju fljótandi kristalefna
Meginreglan um skjá með brotnum kóða er að stjórna fyrirkomulagi fljótandi kristalsameinda í gegnum rafsvið og breyta þannig ljósgeislun. Í lághitaumhverfi undir -20 gráður eykst seigja fljótandi kristalefna verulega og viðnám gegn snúningi sameinda eykst. Ef TN-gerð fljótandi kristalla er tekin sem dæmi, er viðbragðstími hans (umskiptitími frá dökku í björt eða björt í dimmt) um 50-100 ms við stofuhita, en þegar hitastigið lækkar í -30 gráður, getur viðbragðstíminn verið framlengdur í meira en 500 ms, sem leiðir til augljósrar skekkju á birtu innihaldi.
2. Drifspennuþröskuldsrek
Við lágt hitastig breytast rafstuðullinn (Δ ε) og tvíbrotinn (Δ n) fljótandi kristalefna, sem leiðir til reks á drifspennuþröskuldinum. Til dæmis þarf 1/4 Duty aftengingarskjár sem notaður er í iðnaðartæki 3,3V spennu til að keyra við stofuhita, en þarf að hækka í 5,0V við -25 gráður til að ná sama skuggahlutfalli. Ef akstursrásin er ekki stillt á hreyfingu mun ófullnægjandi spenna beinlínis valda seinkun á skjásvörun.
3. Líkamleg álagsskemmdir
Þegar það verður fyrir lágu hitastigi í langan tíma getur glerundirlagið og fljótandi kristallagið orðið fyrir álagi vegna mismunar á varmaþenslu og samdráttarstuðlum, sem getur leitt til ITO rafskautsbrots eða skaða á stefnulagi. Ákveðinn olíuleitarbúnaður reyndist vera með varanlega dökka bletti á sumum hlutum eftir samfellda notkun í 72 klukkustundir við -40 gráðu próf, sem kom í ljós að stafaði af rafskautslínubroti.
2, Háhitaumhverfi: tap á stjórn á sameindahitahreyfingu leiðir til hruns á frammistöðu
1. LCD fasaskipti bilun
Þegar hitastigið fer yfir hreinsunarpunkt fljótandi kristalsefnisins mun fljótandi kristalástandið breytast í jafntrópískt fljótandi ástand og missa sjónstýringargetu sína. Til dæmis er skýri punkturinn á venjulegum STN LCD um 70 gráður. Ef umhverfishiti nær 85 gráðum mun skjárinn birtast alveg svartur eða hvítur og getur ekki birst venjulega. Jafnvel þótt fasaskiptahitastigi sé ekki náð, getur hár hiti valdið röskun í uppröðun fljótandi kristalsameinda, sem leiðir til minnkaðrar birtuskila og myndafganga.
2. Misræmi í breytum akstursrásar
Við háhitaskilyrði mun þröskuldsspenna aksturs-IC reka vegna breytinga á eiginleikum hálfleiðara. Þegar lækningaskjár var prófaður í 50 gráðu umhverfi kom í ljós að hlutfallsspennuhlutfall brotna kóðaskjásins hafði færst úr 1/3 af hönnuninni í 1/2, sem leiddi til óeðlilegs birtustigs sumra hlutakóða. Að auki getur hátt hitastig flýtt fyrir öldrun rafgreiningarþétta, sem veldur aukningu á krafti og truflar enn frekar stöðugleika skjásins.
3. Skilvirkni dempun baklýsingakerfis
Ljósvirkni LED baklýsingu minnkar verulega við háan hita. Með því að taka ákveðið iðnaðar HMI tæki sem dæmi, hefur baklýsingareining þess birtustig upp á 500cd/m ² við 25 gráður, en þegar umhverfishiti hækkar í 60 gráður lækkar birtustigið í 320cd/m ² og litahitastigið breytist um meira en 1000K, sem hefur bein áhrif á skýrleika skjásins.
3, Iðnaðarlausn: Fjölvíddar tæknibyltingar
1. Efni nýsköpun: breitt hitastig LCD formúla
Með því að innleiða fjölflúoraðar bensenhringa byggingareiningar er hægt að draga verulega úr snúningsseigju (₁) fljótandi kristalla. Til dæmis hefur WF-HT röð fljótandi kristals efni sem þróað er af ákveðnum framleiðanda viðbragðstíma 40% styttri en hefðbundin efni við -40 gráður og tæri punkturinn hefur verið hækkaður í 105 gráður, uppfyllir kröfur um hitastig í iðnaði. Að auki, með því að samþykkja Δ ε/Δ n samsvörun hönnun, getur viðhaldið stöðugri raf-sjónferil yfir allt hitastigið og dregið úr grátóna röskun.
2. Hagræðing drifs: aðlögunarspennustjórnun
Búðu til kortlagningartöflu fyrir akstursspennu fyrir hitastig, fylgstu með umhverfishitastigi í raun-með samþættum stafrænum hitaskynjurum (eins og MAX31875) og stilltu Vop (amplitude akstursspennu) og hlutfalli á virkan hátt. Eftir að hafa tekið upp þetta kerfi náði ákveðið flugtæki sveiflustýringu á viðbragðstíma hlutakóða innan ± 15% og 30% aukningu á stöðugleika birtuskila á bilinu -30 gráður til 85 gráður.
3. Byggingarvernd: Innbyggt hitastjórnun
Lághitaforhitun: Festu ITO gagnsæja hitunarfilmu á bakhlið LCD-skjásins og notaðu PWM-stýringu til að ná nákvæmri upphitun. Ákveðinn skautvísindalegur búnaður notar þessa tækni, sem getur hækkað skjáhitastigið í -10 gráður innan 90 sekúndna í umhverfi sem er -45 gráður og kviknað síðan venjulega.
Háhita hitaleiðni: Notaðu grafen hitaleiðni ugga og koparþynnu varmaleiðni uppbyggingu til að dreifa hita fljótt frá baklýsingseiningunni. Prófunargögn sýna að þessi lausn getur lækkað tengihitastig LED um 15 gráður og lengt líftíma þess um 2 sinnum.
Þéttingahönnun: Með epoxýplastefnishlíf og raka-heldri húðun kemur það í veg fyrir skammhlaup af völdum vatnsgufu. Ákveðinn sjóvöktunarbúnaður hefur starfað stöðugt í umhverfi með 95% rakastigi í eitt ár án þess að skjár hafi bilað.
4, Dæmigert umsóknartilvik
1. Jarðolíuleitarbúnaður
RTU stjórnandi tiltekins olíusvæðis þarf að starfa stöðugt í umhverfi sem er -40 gráður til 70 gráður. Með því að nota breitt hitastig fljótandi kristals efni, aðlögunarhæfan akstursarkitektúr og stighækkandi baklýsingustjórnun náum við:
Viðbragðstími við lágan hita: minnkaður úr 800ms í hefðbundnum lausnum í 320ms
Háhitaskilahlutfall: heldur 800:1 við 70 gráður (hefðbundin lausn er 500:1)
Líftími bakljóss: lengdur í 50.000 klukkustundir (hefðbundin lausn er 15.000 klukkustundir)
2. Aerospace hljóðfæri
Gervihnattastöð á jörðu niðri sýnir að flugstöðin þarf að þola mikinn hitamun upp á -45 gráður til 85 gráður. Með því að innleiða varmafræðilega hermilíkan til að hámarka fyrirkomulag fljótandi kristalsameinda og samþætta hitunarfilmur og hitaleiðnirásir, getum við náð:
Kaldur upphafstími: styttur úr 120 sekúndum í 45 sekúndur
Hitastigspróf: Stóðst 1000 lotur frá -45 gráður til 85 gráður án bilunar
Orkunotkun: minnkað um 35% miðað við hefðbundnar lausnir
