ハンドヘルド機器のディスプレイ: 1 つのカスタム FPC がバッテリー寿命と返品率を決定する方法

業界インサイト · 2010 年 12 月 15 日
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2010 年 12 月 15 日

2 台のハンドヘルド機器に同じ 2.8 インチ パネルを搭載すると、実行時間が 3 日であるのに対し 2 週間となり、収益に 3 倍の差が生じる可能性があります。違いは、FPC の折り方、バックライトの駆動方法、およびガラスが半透過型であるかどうかです。電力バジェット、4 つの FPC 決定、および少量ツーリングの現実。

ハンドヘルド デバイスに関する 3 つの厳しい制約

ハンドヘルド機器 (レーザー距離計、分光計、携帯端末、フィールド テスター) は、ベンチ機器とはまったく異なり、制約に従います。太さ、パワー、ドロップの3つです。

厚さによってハウジングを掴めるかどうかが決まり、その半分はガラス、バックライト、FPC の曲げ半径、カバーなどのディスプレイ スタックの中に消えてしまいます。電力によってバッテリー容量が決まり、したがって重量が決まります。ディスプレイは通常、ラジオやモーターに次いで 2 番目に大きな消費者です。ドロップが返品率を決定します。ディスプレイは最も壊れやすい部品であり、メイン基板を持ち込む可能性が最も高い部品でもあります。 3 つの問題はどれも、パネルを選択することで解決されるものではありません。ディスプレイ、機構、電子機器を組み合わせて設計する必要があります。

カスタム FPC 内での 4 つの決定

カスタム FPC LCD モジュールは 1 つの決定のように思えますが、実際には 4 つあります。まず、曲げ半径です。FPC をきつく折りすぎると、銅の疲労や亀裂が発生します。通常、最小半径は厚さの 6 ~ 10 倍となるため、機械設計ではスペースを確保する必要があります。次に、補強材: コネクタの背面に補強材が必要です。そうしないと、数回挿入すると剥離してしまいます。第三に、コンタクトフィンガー: 金の厚さ、カーボンコーティング、および挿入サイクルはすべて、コンタクトの信頼性を左右します。 4 番目に、コネクタ自体: ピッチ、高さ、ラッチがかかるかどうか。

曲げ半径は最も見落とされやすいものです。プロジェクトは機械的レビュー中にディスプレイを限界まで絞り込み、サンプルは組み立て時に点灯し、信頼性テストは開回路で終了します。修正方法は、より高価な FPC ではなく、構造内に 1.5 ~ 2 ミリメートルのクリアランスを設けるか、単一の曲げではなく Z 折りにすることです。図面上では 1 本の線の位置です。現場では返品率が半分になります。

桁違いに役に立ちます。 0.2 ミリメートルの FPC では、安全な曲げ半径はおよそ 1.2 ~ 2 ミリメートルです。多くの機械設計では、パネルと基板の間に 1 ミリメートルを残し、サンプル段階では問題なく見え、500 回の屈曲サイクル後に開く、硬い 90 度の折り目を強制します。 FPCを変更するより構造変更の方が安価です。

電力バジェット: バックライトの行方

2.8 インチ TFT では、ロジックは 20 ~ 40 ミリワットを消費しますが、最大輝度のバックライトは 150 ~ 300 ミリワットを消費します。ディスプレイ電力の 5 分の 4 はバックライトです。したがって、3 日間のランタイムを 2 週間に変えるのは、コントローラの電力を下げることではなく、バックライトを最大輝度での常時オンからオンデマンドで段階的にオンにすることです。

3つの層があります。 15 秒間の非アクティブ状態が続くと自動的にブランキングされるため、通常は 60% 以上を節約できます。段階的な明るさ、屋内では 30%、屋外では完全に周囲センサーによって切り替えられ、明るさがさらに増します。 3 番目の層は、効率的な LED と適切に設計されたライト ガイドを選択することでバックライト自体の内部の損失を低減するため、同じ明るさのコストが 20% 削減されます。この 3 番目の層は、カスタム バックライト LCD の本領を発揮する部分です。ガイド上のドット パターン、LED の数と配置、および輝度向上フィルムが使用されているかどうかによって、ワットあたりのカンデラが決まります。

半透過型: 屋外で電源なしでも読み取り可能

フィールド機器は屋外に設置されており、透過型パネルでは屋外の可読性が低消費電力との戦いになります。より多くを見るためには輝度を上げる必要があり、輝度を上げると電流がかかります。半透過型パネルは周囲の光を画像に再利用することでこの矛盾を解決するため、日中が明るいほど画面が鮮明になり、バックライトをオフにすることもできます。

その代償として、色の彩度や暗状態のコントラストが高く、屋内では色あせて見えます。したがって、選択は簡単です。デバイスが主に屋外で動作し、主に距離、温度、位置などの数値を表示する場合は、半透過型が適切です。屋内で映像を映したり色を判断する場合は透過型の方が良いでしょう。半透過反射材のサプライヤーは少なくなり、リードタイムが長くなり、プロジェクト途中で切り替えると仕組みをやり直すことになるため、早めに電話をかけましょう。

タッチとカバーガラスの一体化

ハンドヘルド デバイスのタッチでは、その上に追加のレイヤーが追加されることはほとんどありません。通常、カバーガラス、センサー、パネルを接着したアセンブリです。利点は、薄さ、高い透過率、耐衝撃性です。費用は修理できず交換のみとなります。

静電容量式タッチのカスタム設計を備えた TFT LCM には 4 つの重要なパラメーターがあります。カバーの厚さ (通常は 0.7 ~ 1.1 ミリメートル)。ガラスが化学強化されているかどうか。タッチコントローラーのノイズ耐性。境界線に遮光印刷が施されているかどうか。ハンドヘルド機器では、デバイス自体にモーター、リレー、または無線機が搭載されており、それらのノイズがグランドを介してタッチ チャネルに到達する可能性があるため、ノイズ耐性は特に重要です。評価ボード上ではなく、組み立てられたデバイス内で測定するようサプライヤーに依頼してください。

少量の現実: 千個の部品で工具を正当化できるか

産業用ハンドヘルド機器は、多くの場合、年間数千台、場合によっては数百台出荷されます。この量では、経済性はツールを使用する必要があるものとプラットフォームから得られるものを分離することに完全に依存します。

通常、実際にツールが必要となるのは 2 つのアイテムだけです。設計でセグメントまたは非標準サイズが使用されている場合はガラス マスク、ピン配列またはアウトラインが特殊な場合は FPC です。プラットフォーム部品は、既存のバックライト サイズ、共通のドライバー IC、形状に合わせてカットされた標準厚さのカバー ガラスなど、残りの部分をカバーできます。カスタム範囲を狭めると、1,000 個が実行可能になります。すべてをカスタマイズすると、5,000 人が採用者を見つけられない可能性があります。これが、LCM カスタム サプライヤーと最初に行うべき会話です。変更する必要があるものを尋ねる前に、変更しないで済むものは何かを尋ねると、見積もりが数倍異なる場合があります。

中間のパス、つまりカスタム FPC を備えた標準ガラスがあります。工場の既存のガラス サイズとセグメント プラットフォームを使用して、メカニックに合わせて FPC のみを再描画します。マスクのコストがなくなり、残りは数千人民元の FPC ツールとリードタイムの​​短縮になります。年間 1 ~ 3,000 ユニットのハンドヘルド ボリュームの場合、これが通常のルートです。

LCM カスタム サプライヤーに対する 5 つの質問

5 つの質問により、ほとんどのサプライヤーがハンドヘルド プログラムを利用できるかどうかを選別します。 FPC の最小曲げ半径はどれくらいですか? フレックスライフ レポートはありますか?バックライト ライト ガイドを電力バジェットに合わせて再設計できますか?最小注文数量はガラスカットに基づいていますか、それともフルランに基づいていますか?サンプル段階で 20 台以上のパイロットをサポートできますか?そして、ランプ化後の変更通知プロセスはどのようになりますか?

最初の 2 つはエンジニアリングのテスト、真ん中の 2 つは柔軟性のテスト、最後の 2 つは耐久性のテストです。 LCD ディスプレイのメーカーを評価する方法を繰り返し可能なルーチンにするには、これら 5 つの質問を解決し、すべての見積もりについて質問し、答えを並べて比較します。 LCD メーカーの中国、台湾、韓国の品質に関する古い質問については、この製品クラスでは原産国が答えになることはほとんどありません。少量の注文に対して誰がラインを調整するかが重要であり、本土の中規模工場は大規模工場よりも柔軟であることがよくあります。

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COG および COB LCD、PMOLED/AMOLED マイクロディスプレイ、0.69 ~ 10.1 インチ TFT カラー スクリーンおよび LED バックライト モジュール、6 シリーズおよび 61 モデルが生産中。標準外のサイズ、解像度、インターフェース、視野方向、FPCは図面に従って開発されます。標準、工業用および広い温度の 3 つの速度温度ゾーン。完全なコンプライアンス文書とともに RoHS、REACH、CE に従って供給され、プロジェクトに応じて 12 か月の保証を延長できます。

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