1, Materials de cristall líquid: prova dual d'estabilitat tèrmica i tolerància al camp elèctric
El principi de visualització de la pantalla LCD es basa en les característiques de deflexió de les molècules de cristall líquid sota l'acció d'un camp elèctric. Els propis materials de cristall líquid tenen sensibilitat tèrmica i l'estabilitat de la seva disposició molecular es veu afectada significativament per la temperatura. Quan la pantalla LCD està en estat d'alimentació durant molt de temps, la calor generada pel mòdul de retroil·luminació es transferirà a la capa de cristall líquid a través del material conductor tèrmic, provocant un augment de la temperatura local. Si la temperatura supera el llindar de transició de fase dels materials de cristall líquid (normalment de -20 graus a 70 graus), les molècules de cristall líquid poden passar de líquid a sòlid o gas, causant els problemes següents:
Temps de resposta estès: la velocitat de desviació de les molècules de cristall líquid disminueix, donant lloc a imatges fantasma dinàmiques;
Reducció del contrast: el desordre de la disposició dels cristalls líquids provoca una transmissió de la llum desigual i un grisenc de la imatge;
Fenomen d'imatge residual: quan es mostra una imatge estàtica durant molt de temps, les molècules de cristall líquid es cansen a causa de la deflexió contínua i el contorn de la imatge original encara es conserva després de canviar la imatge.
Suport de casos: un laboratori va provar una pantalla LCD que havia funcionat contínuament durant 96 hores i va trobar que el seu temps de resposta s'havia ampliat de 5 ms a 12 ms, el contrast s'havia reduït un 30% i, fins i tot quan es canviava a un fons de color sòlid després de mostrar un patró d'escacs, encara es podien veure ombres residuals d'escacs.
2, Sistema de retroil·luminació: pèrdua irreversible de la vida útil del LED i decadència de la llum
La pantalla LCD en si no emet llum i el seu efecte de visualització es basa en mòduls de retroil·luminació (com ara CCFL o LED) per proporcionar una font de llum. L'envelliment del sistema de retroil·luminació és la manifestació més intuïtiva de la pantalla LCD després d'engegar-un llarg termini, que es manifesta específicament com:
Atenuació de la brillantor: la vida útil de les perles de retroil·luminació LED sol ser de 30.000 a 50.000 hores, però l'operació a llarg termini d'alta brillantor pot accelerar l'atenuació de la llum. Per exemple, després de funcionar contínuament al 100% de brillantor durant 10.000 hores, la brillantor pot disminuir fins al 70% del valor inicial;
Canvi de temperatura del color: els LED amb diferents longituds d'ona tenen diferents taxes d'atenuació, cosa que pot provocar que la imatge es torni groga o blava després d'un-ús prolongat;
Reducció d'uniformitat: la placa de guia de llum o la pel·lícula de difusió del mòdul de retroil·luminació poden produir punts brillants locals o zones fosques a causa de les diferències en els coeficients d'expansió tèrmica.
Suport de dades: després de funcionar contínuament a l'aire lliure durant 2 anys, la brillantor d'una determinada marca de màquina publicitària LCD va disminuir dels 2000 nits inicials als 1400 nits, la temperatura del color va canviar de 6500K a 5800K i l'error d'uniformitat de la imatge es va expandir de ± 5% a ± 15%.
3, Factors ambientals: efecte sinèrgic de la temperatura, la humitat i l'estrès mecànic
Les LCD que s'encenen durant molt de temps solen estar en un entorn fix i la seva taxa d'envelliment es veu afectada pels factors següents:
Temperatura: les altes temperatures poden accelerar la descomposició dels materials de cristall líquid, la decadència de les perles de retroil·luminació i l'oxidació dels components electrònics. Per exemple, una pantalla LCD que funciona contínuament a 40 graus té el doble de la taxa d'envelliment que a 25 graus;
Humitat: un ambient humit pot provocar la hidròlisi de la capa adhesiva entre la capa de cristall líquid i el polaritzador, provocant delaminació o bombolles. Després d'operar en un entorn amb una humitat del 80% durant 6 mesos, un determinat panell de control industrial va experimentar una gran delaminació;
Tensió mecànica: els LCD que s'instal·len de manera fixa durant molt de temps poden experimentar una lleugera deformació a causa de la vibració del dispositiu o l'expansió i la contracció tèrmiques, provocant una desalineació de les molècules de cristall líquid. Per exemple, després d'executar-se en un entorn de vibracions freqüents durant un any, la pantalla LCD del comandament a distància del drone mostra diversos píxels defectuosos.
4, Hàbits d'ús: optimització de la brillantor, contingut i estratègia de son
Els hàbits d'ús de l'usuari tenen un impacte decisiu en la velocitat d'envelliment de la pantalla LCD. Els comportaments següents acceleren significativament l'envelliment:
Funcionament d'alta brillantor: per cada augment del 10% de la brillantor, el consum d'energia de les perles de retroil·luminació augmenta un 20% aproximadament i la taxa de decadència de la llum s'accelera un 30%. Es recomana que la brillantor per a l'ús diari no superi el 60%, i es pot augmentar temporalment per a escenes de jocs o pel·lícules;
Visualització d'imatges estàtiques: la visualització prolongada de la mateixa imatge (com ara contingut fix en pantalles de vigilància o màquines publicitàries) pot causar fatiga de les molècules de cristall líquid, donant lloc a imatges posteriors permanents. Suggereix canviar de pantalla o activar l'estalvi de pantalla cada 2 hores;
Manca de configuració de repòs: les LCD que funcionen contínuament durant més de 72 hores tenen una taxa de fallada tres vegades superior als components electrònics (com ara els circuits integrats del controlador i els condensadors) en comparació amb els dispositius que funcionen de manera intermitent. Es recomana configurar el mode de repòs automàtic (com ara apagar el monitor després de 20 minuts d'inactivitat de manera predeterminada als sistemes Windows).
Experiment comparatiu: dos conjunts de pantalles LCD del mateix model, un conjunt amb una brillantor del 50%, canviant de pantalla cada 2 hores i activant el mode de repòs automàtic durant 1 any; L'altre grup funciona contínuament durant un any amb una brillantor del 100%, visualització fixa d'imatges estàtiques i funcionament 24 hores. Els resultats van mostrar que el primer tenia una atenuació de la brillantor del 8% i sense imatges residuals; La brillantor d'aquest últim ha disminuït un 35%, donant lloc a 5 imatges residuals, i la taxa de fallada de la placa del controlador arriba al 40%.
5, Suggeriments científics per retardar l'envelliment
Control de temperatura: assegureu-vos que la temperatura de funcionament de la pantalla LCD estigui entre 20 i 30 graus, evitant la llum solar directa o la proximitat a fonts de calor;
Gestió de la humitat: utilitzar deshumidificadors o dessecants per controlar la humitat ambiental entre el 40% i el 60% HR;
Ajust de brillantor: la brillantor no ha de superar el 60% per a l'ús diari i es pot augmentar temporalment fins al 80% per a escenes de jocs o pel·lícules;
Rotació de contingut: eviteu mostrar imatges estàtiques durant llargs períodes de temps, activeu l'estalvi de pantalla dinàmic o programeu el canvi de contingut;
Manteniment regular: netejar la pols de la superfície de la pantalla amb un drap suau cada 3 mesos, evitant l'ús d'alcohol o dissolvents químics;
Manteniment professional: si hi ha una brillantor desigual, imatges residuals o píxels defectuosos, poseu-vos en contacte amb el fabricant de manera oportuna per substituir el mòdul de llum de fons o el panell LCD.
