一, Principiul tehnic: diferența esențială între afișarea pozitivă și negativă
Principiul de afișare al ecranului codului segmentului se bazează pe modificările de aranjare ale moleculelor de cristal lichid sub acțiunea unui câmp electric: atunci când se aplică o tensiune pe electrozi, moleculele de cristal lichid se răsucesc și își schimbă transparența, formând caractere sau numere vizibile. Diferența de bază dintre afișarea pozitivă și negativă constă în relația de contrast între personaje și fundal, care este determinată de tipul de polarizator, design de lumină de fundal și logică de conducere.
1.. Afișare verticală: caractere întunecate+fundal ușor
Culoarea personajului ecranului de afișare este mai închisă decât fundalul (cum ar fi fundalul verde galben cu caractere negre, fundal alb gri cu caractere negre), iar esența sa este afișaj reflectorizant. Moleculele de cristal lichid sunt într -o stare răsucită atunci când nu sunt alimentate, permițând luminii ambientale să treacă prin polarizator pentru a forma o culoare de fundal; După ce au fost alimentate, moleculele aranjează perfect, blocând lumina să treacă și formând caractere întunecate. Datorită dependenței sale de reflectarea luminii ambientale, un ecran de afișare pozitiv poate fi afișat clar într -o lumină puternică, fără a fi nevoie de iluminare de fundal. Aplicațiile tipice includ instrumente exterioare, echipamente solare etc.
2. Afișare negativă: caractere de culoare deschisă+fundal întunecat
Culoarea caracterului ecranului de afișare negativă este mai ușoară decât fundalul (cum ar fi fundalul negru cu caractere albe, fundal albastru cu caractere albe), iar esența sa este un afișaj transmisiv. Moleculele de cristal lichid permit lumina de fundal să treacă prin polarizare și să formeze culoarea fundalului atunci când nu sunt pornite; După ce au fost pornite, moleculele blochează lumina de fundal, formând caractere colorate deschise. Ecranele de afișare negative se bazează pe iluminarea de fundal pentru a afișa conținut, dar pictogramele de culoare multi - (cum ar fi alarma roșie și funcționarea verde) pot fi obținute prin intermediul tehnologiei de imprimare a ecranului color, care este utilizată pe scară largă în panourile de control interioare, echipamentele medicale și alte scenarii.
2, Adaptarea mediului: dimensiunea de selecție de bază a scenariilor industriale
Mediul industrial are caracteristici precum fluctuații mari ale temperaturii, vibrații puternice și interferențe electromagnetice complexe. Adaptabilitatea afișajelor pozitive și negative trebuie evaluată în mod cuprinzător din următoarele dimensiuni:
1. Condiții de iluminare: jocul dintre lumina puternică și cea slabă
Scenarii de avantaj pozitiv: ateliere de înaltă luminozitate (precum plante de oțel, stații electrice fotovoltaice).
Designul reflectorizant al ecranului de afișare îi permite să mențină un contrast ridicat chiar și sub lumina directă a soarelui. De exemplu, sistemul de monitorizare a cuptorului Blast al unei anumite fabrici de oțel adoptă un fundal verde galben cu ecran de afișare pozitivă cu text negru, iar raportul de contrast de caracter ajunge la 8: 1 sub 100000 de iluminare de lux. Cu toate acestea, raportul de contrast al ecranului de afișare negativ în aceeași scenă scade la 3: 1 din cauza reflecției luminii de fundal, crescând riscul de a înșela în greșeală cu 30%.
Schema de optimizare a afișajului negativ: mediu interior, cu lumină scăzută (cum ar fi galeria de conducte subterane, laborator).
Ecranul de afișare negativă poate obține o luminozitate de peste 200cd/m ² prin iluminarea ridicată a luminozității (cum ar fi LED -ul alb), îndeplinind cerințele mediilor cu lumină scăzută. Sistemul de monitorizare al unui anumit ibric de reacție chimică adoptă un ecran de afișare negativă cu fundal negru și caractere albe, combinat cu lumina de fundal reglabilă (50-500cd/m ²). În timpul funcționării nocturne, luminozitatea este crescută automat printr -un senzor de lumină pentru a asigura lizibilitatea datelor.
2. Intervalul de temperatură: stabilitatea funcționării la temperatură largă
Echipamentele industriale trebuie adesea să funcționeze la temperaturi extreme cuprinse între -40 de grade și 85 de grade, iar stabilitatea termică a materialelor cu cristal lichid devine crucială
Ecran de afișare pozitivă: Materialele TN (nematice răsucite) sau STN (super răsucite nematice) sunt utilizate în mod obișnuit, care au o viteză de răspuns rapid la temperaturi scăzute (cum ar fi timpul de răspuns<200ms at -30 ℃), but the contrast is prone to decay at high temperatures. The monitoring system of a drilling rig in a certain oil field was tested at 55 ℃ and found that the contrast of the positive display screen decreased from 10:1 at room temperature to 7:1, but still met the API standard requirements.
Negative display screen: VA (Vertical Alignment) material has smaller contrast attenuation at high temperatures (such as contrast>8:1 at 85 ℃), but slower response speed at low temperatures (such as response time>500ms la -40 grad). Un anumit echipament al stației de cercetare științifică polară adoptă ecranul de afișare negativă VA, care menține temperatura ecranului peste -20 de grade printr -un film de încălzire pentru a asigura un timp de răspuns al timpului<300ms.
3. Vibrație și șoc: fiabilitatea structurilor mecanice
Frecvența de vibrație a echipamentelor industriale este de obicei 5-200Hz, cu o accelerație de peste 5G, ceea ce reprezintă o provocare pentru metoda de conectare a ecranului:
Ecran de afișare pozitiv: adesea conectat cu pini de știft metal, cu o performanță seismică mai bună decât benzile adezive conductoare. Un test al unui anumit controler de utilaje de construcție a arătat că schimbarea de rezistență a ecranului de afișare pozitivă a știfturii metalice sub 10 g vibrații a fost mai mică de 0,1 Ω, în timp ce fluctuația de rezistență a ecranului de afișare negativă a benzii adezive a ajuns la 2 Ω, ceea ce a provocat cu ușurință pâlpâirea afișajului.
Ecran de afișare negativă: Dacă este necesară o rezistență seismică ridicată, FPC (circuit imprimat flexibil) cu structură limită poate fi selectat pentru conectare. Un anumit sistem de semnal de tranzit feroviar folosește un ecran de afișare negativă FPC, care este fixat pe placa moale printr -un slot limită și nu există o conexiune liberă sub un impact de 50 g.
3, Practica industriei: cazuri de selecție a scenariilor tipice
1. Fabricare inteligentă: monitorizarea echipamentelor de linie de producție
O anumită linie de patch-uri SMT a unei anumite fabrici electronice necesită afișarea reală - a stării echipamentului (rulare/standby/defecțiune), temperatură (25-150 grade) și umiditate (10-90% RH). Logica de selecție este următoarea:
Cerință de afișare: afișare cu buclă multi -parametri cu un contrast ridicat pentru a asigura lizibilitatea de la distanță.
Condiții de mediu: iluminarea atelierului de 500-2000lux, temperatura de 25-45 grade, frecvența vibrației<10Hz.
Selectarea soluției: adoptarea ecranului de afișare pozitivă STN (raport de contrast 12: 1), reducerea consumului de energie prin modul de actualizare dinamică (consumul general de energie de 0,8W) și asigurarea stabilității vibrațiilor cu conexiunea pinului metalic. După ce a funcționat timp de 3 ani fără eșecuri de afișare, contrastul ecranului Matrix Dot pe aceeași linie de producție a scăzut din cauza îmbătrânirii luminii de fundal, ceea ce a dus la o creștere de 40% a costurilor de întreținere.
2. Managementul energiei: monitorizarea invertoarelor fotovoltaice
Invertorul unei anumite centrale fotovoltaice trebuie să afișeze puterea generată (0-100kW), tensiunea grilei (220-500V) și codul de eroare într-un mediu de -40 grade până la 85 de grade. Logica de selecție este următoarea:
Cerințe de afișare: Operația largă a temperaturii necesită materiale de cristal lichid de fiabilitate ridicată.
Environmental conditions: Outdoor strong light (>100000 lux), fluctuații severe de temperatură.
Selectarea soluției: adoptați ecranul de afișare negativ al temperaturii VA (temperatură de lucru -40 grade până la 85 de grade), combinată cu lumina de fundal alb de luminozitate ridicată (800cd/m ²) și imprimare a ecranului color (pictogramă de alarmă roșie). Testul arată că timpul de răspuns este mai mic de 400ms la o temperatură scăzută de -40 grade, îndeplinind cerințele standardului IEC 62109.
3. Controlul procesului: monitorizarea reactorului chimic
Iestrul de reacție al unei anumite întreprinderi chimice trebuie să afișeze temperatura (0-300 grade), presiunea (0-10MPa), valoarea pH-ului (0-14) și nivelul lichidului (0-100%). Logica de selecție este următoarea:
Cerința de afișare: alarmă cu mai multe niveluri (avertizare galbenă, alarmă roșie), diferențiată de pictograme colorate.
Condiții de mediu: Există acid - ceață de bază (pH 2-12) în atelier, necesitând un nivel ridicat de protecție.
Selectarea soluției: adoptarea unui ecran de afișare negativ STN protejat IP67, pictogramele de alarmă sunt implementate prin imprimarea pe ecran color (Red=suprapresiune, galben=supraemperetare), iar placa PCB este acoperită cu trei vopsele anti pentru a preveni coroziunea. Alergând timp de 5 ani fără anomalii de afișare, în timp ce ecranul de afișare pozitiv din aceeași scenă s -a îngălbenit din cauza eroziunii de ceață acidă, ceea ce a dus la o scădere de 50% în contrast.
