1, Característiques físiques de cristall líquid: equilibri dinàmic entre la temperatura i l'efecte de visualització
El principi de visualització de la pantalla de codi trencat es basa en l'efecte fotoelèctric de les molècules de cristall líquid: controlant la direcció de disposició de les molècules de cristall líquid i ajustant la transmitància de la llum, s'aconsegueix la visualització de caràcters. Aquest procés és extremadament sensible a la temperatura i el seu mecanisme bàsic és el següent:
Efecte de solidificació a baixa temperatura: quan la temperatura ambient està per sota del punt de transició de fase de cristall líquid (generalment -30 graus a -40 graus), les molècules de cristall líquid perden la seva fluïdesa i la transició de líquid a sòlid, donant lloc a una fallada completa del mòdul de visualització. Per exemple, en un entorn de -35 graus, una pantalla de trencament de codi de tipus TN convencional pot aparèixer completament negra o blanca a causa de la solidificació del cristall líquid.
Efecte de vaporització a alta temperatura: quan la temperatura supera el valor crític (generalment de 70 graus a 80 graus), les molècules de cristall líquid s'expandeixen i es vaporitzen gradualment a causa de la calor, donant lloc a una forta disminució del contrast de la pantalla. Prenent com a exemple la pantalla de codi de trencament de tipus STN, a 75 graus, la pantalla de text blanc de fons blau pot esdevenir vermell morat a causa de la vaporització del cristall líquid, afectant seriosament la lectura de la informació.
Influència de l'estat subcrític: fins i tot si la temperatura no ha arribat al valor límit, encara provocarà una degradació del rendiment quan s'acosti al rang crític. Per exemple, en un entorn de -15 graus, la freqüència d'actualització de les pantalles de trencament de codi de tipus HTN pot disminuir un 30%, donant lloc a ombres posteriors a la visualització de caràcters; A 65 graus, el contrast de la pantalla de trencament de codi tipus FSTN pot disminuir un 40%, afectant la visibilitat sota llum forta.
2, Classificació tècnica: quatre gradients de temperatura compleixen necessitats diferenciades
A partir de les diferències en les fórmules de material de cristall líquid i els processos d'embalatge, les pantalles de trencament de codi industrial formen quatre sistemes de gradient de temperatura, que cobreixen tota la gamma de requisits d'escena des d'entorns convencionals fins a condicions de treball extremes:
Interval de temperatura, tipus de tecnologia, característiques bàsiques, escenaris d'aplicació típics
El tipus de temperatura ambient de 0 graus a 50 graus té el cost més baix i la velocitat de resposta més ràpida (menys o igual a 5 ms). Controlador de temperatura interior, bàscula electrònica domèstica, calculadora
-Tipus de temperatura d'amplada petita de 10 graus -60 graus amb additius anticongelants i resistents a la calor afegits, retard de resposta a baixa temperatura Menys o igual a 10 ms Pantalla de planta de l'ascensor, comptador intel·ligent, instrument del vehicle
-El tipus de temperatura de 20 graus -70 graus d'ample adopta material de cristall líquid d'alta-puresa i envasos de vidre de doble capa, amb una relació de contrast superior o igual a 200:1 per a controladors industrials, monitors mèdics, màquines publicitàries exteriors
Circuit de compensació de temperatura integrat de temperatura ultra ampla de -30 graus -80 graus i polaritzador especial, compatible amb l'inici de -40 graus per a equips de recerca científica polar, instruments aeroespacials i vehicles d'energia nova
Prenent com a exemple la pantalla de codi de trencament de temperatura ultra ampla de tipus HTN de Yangrun Electronics, optimitzant l'estructura de la cadena molecular de cristall líquid i l'espaiat dels elèctrodes, encara pot mantenir un contrast del 85% a -30 graus, mentre que el temps de resposta a 75 graus només s'estén a 8 ms, molt millor que el nivell mitjà de la indústria.
3, Aplicació de la indústria: verificació del rendiment en entorns extrems
En el camp dels equips mèdics: al tauler de control dels concentradors d'oxigen, la pantalla de tall-ha de funcionar contínuament en un entorn de -20 graus a 55 graus . Una determinada marca adopta una pantalla STN semi reflectant i semitransparent, que aconsegueix una visualització sense enlluernament sota una llum forta afegint partícules que absorbeixen la llum a nanoescala. Al mateix temps, el límit inferior de la temperatura de treball s'estén a -25 graus mitjançant el procés de curat a baixa temperatura.
En el camp de l'electrònica de l'automòbil, el sistema de gestió de bateries (BMS) per a vehicles d'energia nova requereix que la pantalla funcioni de manera estable dins del rang de temperatura de -40 graus a 85 graus. La pantalla de desconnexió tipus VA desenvolupada per LG Display adopta una placa posterior metàl·lica i un envàs adhesiu conductor tèrmic. Mitjançant l'optimització de la simulació tèrmica, el gradient de temperatura es controla dins de ± 3 graus per garantir la consistència de la visualització sota diferències de temperatura extremes.
En l'àmbit del control industrial: al terminal de control del forn d'alta-temperatura de la planta siderúrgica, la pantalla d'apagada-ha de suportar una temperatura ambient de 70 graus i un 85% d'humitat. La pantalla FSTN de Tianma Microelectronics allarga la seva vida útil a més de 100.000 hores i té una taxa de fallada inferior al 0,02% a través d'un revestiment de tres proves (resistent a la humitat, a la pols i a la corrosió) i al procés d'infusió al buit.
4, Estratègia de selecció: disseny de redundància de temperatura i concordança d'escenaris
Principi de redundància de la temperatura: es recomana triar productes amb un rang de temperatura de treball que sigui de 10 a 20 graus més ampli que l'entorn real. Per exemple, els equips utilitzats en entorns que oscil·len entre -20 graus i 60 graus haurien de prioritzar l'ús d'una pantalla de desconnexió entre -30 graus i 70 graus per fer front a les diferències de temperatura estacionals i les fluctuacions sobtades de temperatura.
Optimització del circuit del controlador: en entorns d'alta-temperatura, cal un xip de controlador amb funció de compensació de temperatura (com ara HT1621B) per mantenir el contrast de la pantalla ajustant dinàmicament la tensió de polarització. En escenaris de baixa-temperatura, s'ha de seleccionar un esquema de conducció de baixa tensió d'arrencada (menys o igual a 2,5 V) per garantir l'inici normal en un entorn de -30 graus.
Pla d'actualització del material: per a aplicacions de temperatura ultra-baixa, es poden seleccionar materials de cristall líquid de tipus VA (punt de transició de fase inferior o igual a -40 graus); Per a escenaris d'alta temperatura, es recomanen materials tipus STN (resistència a la calor superior o igual a 85 graus). Mentrestant, la substitució de substrats de plàstic per substrats de vidre pot millorar el segellat dels envasos i reduir les anomalies de visualització causades per la infiltració de vapor d'aigua.
