Technický základ prevádzky pri nízkom napätí: spolupráca medzi tekutými-kryštálmi a budiacimi obvodmi.
Charakteristiky odozvy elektrického poľa materiálu tekutých kryštálov
Vplyvom elektrického poľa na zmeny v usporiadaní molekúl tekutých kryštálov LCD displejov. napríklad TN; keď nie je žiadne napätie, molekuly sa usporiadajú do tvaru vývrtky, ktorá umožňuje svetlu voľne prechádzať, ale po zavedení napätia sa zoradia paralelne s tým, čo vytvára elektrické pole, ktoré úplne blokuje svetlo. Tento proces je veľmi citlivý na prahovú hodnotu napätia.
Prahové napätie alebo Vth je kritické množstvo napätia vo voltoch, ktoré spustí vychýlenie molekúl tekutých kryštálov, a toto číslo možno vo všeobecnosti nájsť okolo 2 – 3 voltov.
Saturačné napätie (Vsat), úroveň napätia, ktorá je potrebná na dosiahnutie úplného vychýlenia tekutých kryštálov, je väčšinou okolo 4 - 6 V.
A moderné prístrojové LCD dokážu dosiahnuť Vth úplne pod 1. 5V, ak použijete správne veci, ako je optimalizácia receptov z tekutých kryštálov (pridať fluór- alebo kyano-niečo? ), stále sú celkom dobré pri vytváraní jasných tmavých vecí > 1 000 : 1, ale rýchlo ako 10 milisekúnd s menším napätím, prečo to chceme
Nízkonapäťový návrh hnacieho obvodu.
Tradičný obvod ovládača LCD zaberie napájanie, ktoré sa zvýšilo asi o krok navyše a zvýši sa okolo desať až dvadsať voltov, aby napájal váš displej z tekutých kryštálov, ale teraz máte tento druh technológie v modernejších prístrojových LCD, ako je tento. Technika, na ktorú sa pozeráme, dokáže sama o sebe robiť veci s nízkym napätím.
Integrujte ovládač IC: ako sú SED1520, T6963c a tak ďalej, tieto integrované obvody nabíjacieho čerpadla môžu zvýšiť 3,3 V na potrebné napätie tekutých kryštálov a môžu sa pripojiť priamo k I / O portu mikrokontroléra, čím sa zníži množstvo externých častí.
DVS: Dynamicky mení hnacie napätie v závislosti od toho, čo sa zobrazuje. Napríklad zníženie napätia na 2,5 V pri zobrazovaní niektorých textov a zvýšenie späť na 3,3 V pri zobrazovaní pohyblivých obrázkov, čím sa ušetrí spotreba energie aj dosiahnuté výsledky.
Režim zobrazenia nízkej spotreby: Môže podporovať čiastočné obnovenie a funkciu režimu spánku. Inteligentný merač môže napríklad aktualizovať časť zobrazenia času len vtedy, keď je v pohotovostnom režime, čím sa jeho spotreba energie zníži na menej ako 0,1 mW.
Prípady priemyselných aplikácií: Bežné používanie nízkonapäťových LCD.
Priemyselné nástroje: prevádzka v náročných podmienkach.
V petrochémii/metalurgii atď. prístroje pracujú od -40 stupňov do +85 stupňov. Niektoré priemyselné nástroje HMI značky používajú LCD, ktorý je tvrdený za studena a prevádzkuje ho táto technológia.
Vstavaná vykurovacia fólia: ITO vykurovacia fólia je integrovaná v substráte LCD a je v spojení so zdrojom podsvietenia; množstvo spotrebovanej tepelnej energie sa riadi automaticky pomocou nástroja na detekciu teploty, takže všetko bude správne fungovať pri napätí 3,3 V pri nízkej teplote (záporných dvadsať stupňov Celzia).
Rozširujúci dizajn napájacieho zdroja: Podporuje 9-36V vstup, poskytuje stabilných 3,3V prostredníctvom DC-DC konverzie, je schopný sa prispôsobiť rôznym napätiam na pracovisku.
Inteligentný merač: riešenie na zobrazenie s extrémne dlhou výdržou batérie
Inteligentné merače musia fungovať dlhú dobu (viac ako 10 rokov) a tiež spotrebujú viac energie. Model jednofázového elektromera, ktorý využíva na svojom displeji reflexný typ LCD, má nasledujúcu prevádzku pri nízkom napätí.
Dizajn bez podsvietenia-: použite okolité svetlo na odraz na obrazovke, takže nie je potrebný žiadny modul podsvietenia a bude fungovať pri napätí 2 V alebo menej.
Segmentovaná jazdná technika: Obsah displeja je rozdelený na viacero častí. Jazdite každú porciu jednotlivo, aby ste znížili zbytočnú spotrebu energie. Namerané údaje, je vidieť z vyššie uvedeného obrázku, merač zobrazuje spotrebu energie len 0. 05 mW/cm 2 pri napätí 3,3V.
Zdravotnícke vybavenie: Po prvé, bezpečnosť predovšetkým nízkonapäťový dizajn
Prevádzka pri nízkom napätí znižuje riziko zásahu elektrickým prúdom do prenosného monitora, glukomera v krvi atď. A teraz, pre veľmi konkrétnu značku ručného-monitoru, začlenili nasledujúci typ bezpečnostného zariadenia.
Izolované napájanie: Izolácia medzi vstupom a výstupom pomocou transformátora, uistite sa, že napätie v kontaktnej časti s pacientom je pod 6V.
Dul Battery Redundancy: zabudované s 2* 1,5V AA, napájanie 3,3V z boosteru, stále sa zobrazuje po vybití jednej batérie.
Problémy a riešenia spoľahlivosti.
Pri nízkom napätí problémy s jednotnosťou zobrazenia.
Ak je napätie nižšie ako 2,5 V, LCD bude produkovať tmavšie časti, pretože sa dostatočne nevychýli. Riešením je:
Štrukturálna optimalizácia svetlovodnej dosky: svetlovodná doska s mikrohranolom na zlepšenie využitia podsvietenia. Ako v inom prípade, keď LCD na palubnej doske auta dokázal zvýšiť rovnomernosť jasu až na 92 % len použitím iného druhu svetlovodnej dosky pri troch voltoch (3 V) elektrickej energie.
Nastavenie dynamického kontrastu: Automatické nastavenie kontrastu displeja podľa intenzity okolitého svetla. Silné svetelné prostredie (> 10000lux) Kontrast sa zvýši na 1000:1, aby sa kompenzoval pokles jasu v dôsledku zníženia nízkeho napätia.
oneskorenie odozvy v prostredí s nízkou teplotou
Kvapalné kryštály majú vyššiu viskozitu, keď je zima, a tým aj ich reakčné časy. Konkrétny LCD panel automobilov-doska rieši tento problém pomocou týchto technológií:
ITO heating film: Transparent heating films on either side of the liquid crystal layer for keeping the temp. at >0 stupňov s rýchlou reakciou<15ms.
Algo predhrievania: Po spustení sa tekutým kryštálom zariadenia najprv privedie vysoké napätie 5 V, potom sa teplota rýchlo zvýši a potom sa dostane na štandardné 3. 3V.
Dlhodobý pokles životnosti nízkeho napätia.
Materiály LCM môžu mať elektrolyty pri dlhom nízkom napätí a displej sa pokazí. Priemyselný ovládací LCD displej predlžuje jeho životnosť tým, že:
Striedavým prúdom riadený priebeh: Použite symetrické štvorcové{0}}riadenie vĺn, aby ste zabránili DC offsetu, rýchlosť elektrolýzy sa zníži o 90 %.
Upravte materiál: Pridajte antioxidanty do LC, aby ste zabránili korózii elektródy. Podľa našich skutočných výsledkov testov sme zistili, že by bolo možné, aby lcd nepretržite fungoval nad hodnotou 50 000 s napätím 2,5 V.
