Baza tehnică a funcționării la o tensiune joasă: cooperarea dintre materialul cu cristale lichide-și circuitele de comandă.
Caracteristicile de răspuns la câmpul electric ale materialului cu cristale lichide
Sub influența unui câmp electric asupra modificărilor aranjamentului moleculelor de cristale lichide ale afișajelor LCD. TN de exemplu; când nu există tensiune, moleculele se aranjează într-o formă de tirbușon care lasă lumina să treacă liber, dar odată ce tensiunea este introdusă, ele se aliniază paralel cu orice creează câmpul electric care blochează complet lumina. Acest proces este foarte susceptibil la pragul de tensiune.
Threshold Vltage sau Vth este acea cantitate critică de tensiune în volți care va iniția devierea moleculelor de cristal lichid și acest număr poate fi găsit în general în jurul valorii de 2 – 3 volți.
Tensiunea de saturație (Vsat), nivelul de tensiune care este necesar pentru a obține o deviație completă a cristalelor lichide, este în mare parte aproximativ 4 - 6 V.
Iar ecranele LCD pentru instrumente moderne, pot ajunge la V-a sub 1. 5V dacă folosiți lucrurile potrivite, cum ar fi optimizarea acelor rețete cu cristale lichide (adăugați ceva fluoro{- sau ciano-? ), sunt totuși destul de bune la a face lucruri întunecate și strălucitoare > 1000 : 1, dar rapid la fel de rapid de 10 milisecunde, așa că de ce vrem mai puține operații de genul ăsta.
Proiectarea de joasă tensiune a circuitului de conducere.
Circuitul tradițional de driver LCD va prelua o sursă de alimentare care a fost adusă cu un pas suplimentar și crește până la zece până la douăzeci de volți pentru a vă alimenta afișajul cu cristale lichide, dar acum aveți acest tip de tehnologie într-un instrument LCD mai modern, ca acesta. Tehnologia la care ne uităm poate face problema de joasă tensiune de la sine.
Integrați driverul IC: cum ar fi SED1520, T6963c și așa mai departe, aceste circuite integrate de pompă de încărcare, pot crește cu 3,3 V la tensiunea necesară a cristalului lichid și se poate conecta direct la portul I / O al microcontrolerului, reducând astfel cantitatea de părți externe.
DVS: modifică dinamic tensiunea de antrenare în funcție de ceea ce este afișat. Cum ar fi reducerea tensiunii la 2,5 V atunci când afișați unele texte și ridicați înapoi la 3,3 V pentru afișarea imaginilor în mișcare, economisind atât consumul de energie, cât și rezultatele obținute.
Mod de afișare cu putere redusă: poate suporta funcția de reîmprospătare parțială și de repaus. De exemplu, un contor inteligent poate actualiza porțiunea de afișare a timpului numai atunci când este în standby, ceea ce îi reduce consumul de energie la mai puțin de 0,1 mW.
Industrie Cazuri de aplicație: Utilizare obișnuită de joasă tensiune LCD.
Instrumente industriale: funcționare în condiții grele.
În petrochimie/metalurgie etc., instrumentele funcționează de la -40 de grade la +85 grade. Uneltele HMI industriale ale unor mărci folosesc un ecran LCD întărit la rece și rulat de această tehnologie.
Film de încălzire încorporat: o peliculă de încălzire ITO este integrată în substratul LCD-ului și este împreună cu sursa de iluminare din spate; cantitatea de energie termică utilizată este gestionată automat printr-un instrument de detectare a temperaturii, astfel încât totul să funcționeze corect la 3,3 volți la temperatură scăzută (negativ douăzeci de grade Celsius).
Design extins al sursei de alimentare: acceptă o intrare de 9-36V, oferă o tensiune stabilă de 3,3V prin conversie DC-DC, este capabil să se adapteze la diferite tensiuni la locul de muncă.
Contor inteligent: soluție de afișare cu o durată de viață extrem de lungă a bateriei
Contoarele inteligente trebuie să funcționeze pe o perioadă lungă de timp (mai mult de 10 ani) și, de asemenea, folosesc mai multă putere. Un model de contor de electricitate monofazat care adoptă LCD de tip reflectorizant deoarece afișajul său are următoarea funcționare de joasă tensiune.
iluminare de fundal-design liber: utilizați lumina ambientală pentru a reflecta pe ecran, astfel încât să nu fie nevoie de modul de iluminare de fundal și să funcționeze la 2v sau mai puțin.
Tehnologia de conducere segmentată: conținutul afișajului este împărțit în mai multe părți. Conduceți fiecare porțiune individual pentru a reduce utilizarea inutilă a energiei. Date măsurate, se poate vedea din imaginea de mai sus, contorul afișează un consum de energie de numai 0. 05 mW/cm 2 la tensiunea de 3,3V.
Echipament medical: În primul rând, siguranța pe primul loc Design de joasă tensiune
Funcționarea la joasă tensiune reduce riscul de a primi un șoc electric în monitorul portabil, glucometrul din sânge etc. Și acum, pentru o marcă foarte specială de monitor de mână-au încorporat următorul tip de dispozitiv de siguranță.
Alimentare izolată: Izolarea dintre intrare și ieșire prin utilizarea transformatorului, asigurați-vă că tensiunea din partea de contact cu pacientul este sub 6V.
Dul Battery Redundancy: construit cu 2* 1.5V AA, putere 3.3V de la un booster, încă se afișează după o baterie descărcată.
Probleme de fiabilitate și soluții.
Sub tensiune joasă, probleme de uniformitate a afișajului.
Dacă voltajul este sub 2,5 V, atunci LCD-ul va produce o parte mai întunecată, deoarece nu există suficientă deformare. Solutia este:
Optimizare structurală a plăcii de ghidare a luminii: placă de ghidare a luminii cu microprismă pentru a îmbunătăți utilizarea luminii din spate. Ca și în alt caz, cum ar fi atunci când ecranul LCD al tabloului de bord al unei mașini a putut să-și mărească uniformitatea luminozității cu până la 92% doar folosind un alt tip de placă de ghidare a luminii la trei volți (3v) de electricitate.
Ajustare dinamică a contrastului: Reglarea automată a contrastului afișajului în funcție de intensitatea luminii ambientale. Mediu de lumină puternică (> 10000lux) Contrastul crește la 1000:1, pentru a compensa scăderea luminozității din cauza scăderii tensiunii scăzute.
întârziere de răspuns în mediu de temperatură scăzută
Cristalele lichide au vâscozitatea lor mai mare când este rece, la fel și timpii de reacție. O anumită bord-LCD pentru bordul automobilului remediază această problemă cu aceste tehnologii:
ITO heating film: Transparent heating films on either side of the liquid crystal layer for keeping the temp. at >0 grade cu reacție rapidă<15ms.
Algo de preîncălzire: la pornire, cristalele lichide ale dispozitivului primesc inițial o tensiune ridicată de 5 V, apoi temperatura crește rapid și apoi ajunge la 3. 3V standard.
Scăderea duratei de viață a tensiunii joase pe termen lung.
Materialele LCM ar putea avea electroliți la tensiuni lungi și joase, iar afișajul se defectează. LCD de control industrial își mărește durata de viață prin aceasta:
Forma de undă condusă de AC: utilizați unda pătrată simetrică-pentru a preveni compensarea DC, rata de electroliză redusă cu 90%.
Modificați materialul: adăugați antioxidanți la LC pentru a preveni coroziunea electrodului. Conform rezultatelor testelor noastre reale, am constatat că ar fi posibil ca lcd-ul să funcționeze continuu peste o cantitate de 50000 cu o tensiune de 2,5 V.
