広温度ディスプレイ: -40 ℃ ~ +85 ℃ で使用するもの

業界インサイト · 2024 年 11 月 1 日
業界インサイト幅広い温度産業用ディスプレイ

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2024 年 11 月 1 日

液晶は物理的に温度の影響を受けやすいため、公表されている 3 つの温度グレードが、マーケティング上の階層ではなく、動作するか動作しないかの境界となります。

液晶はほとんどの部品よりも温度に直接反応します

液晶の物理的状態は温度に依存します。冷たすぎると分子の回転が粘稠になり、応答が数十ミリ秒から数百ミリ秒に伸び、画像が目に見えて汚れます。熱すぎると、透明点が十分に高く設計されていない場合、コントラストが低下し、画像が白っぽくなり、ひどい場合には光が漏れます。幅広い温度モジュールには、標準 0C ~ +50C、工業用 -20C ~ +70C、および幅広い -40C ~ +85C の 3 つのグレードがあります。これらはマーケティング層ではありません。それらは働くか働かないかの境界線です。

フラグを立てる価値があるのは、公開された範囲はモジュール独自のものであるということです。製品に組み込まれると、画面の周囲の環境はさらに過酷になることがよくあります。密閉された筐体内の電源からの熱により、局所の温度が 10 数度上昇する可能性があり、南向きの屋外キャビネットは周囲温度よりもはるかに高くなります。この種のプロジェクトでは、選択段階でマージンを残すのが基本です。

3 つの典型的な誤った仕様

誤った仕様 1: 冷蔵倉庫フォークリフトに取り付けられた産業グレードのモジュール。夏は晴れます。冬には、画面に画像が表示されるまでに数十秒かかるため、オペレーターは画面が壊れていると思い込んでしまいます。それは低温応答です。非常に低い温度では、液晶が結晶化し、永久的な損傷を受ける可能性もあります。誤った仕様 2: 南向きの屋外計器キャビネットにある標準グレードのモジュール。真夏には内部が 60 度または 70 度に達し、文字が消えてしまいます。誤った仕様 3: 車両内の周囲温度モジュール。冬の朝に最初の点火が行われ、ひどい汚れと残像が発生します。

3 つすべてに共通する特徴は、設置場所の温度が銘板に記載されている数字ではないことです。冷蔵設備はそれ自体で熱を発生し、屋外キャビネットには温室効果があり、車両には昼夜の揺れがあります。平均値ではなく、現場の最悪の温度に基づいてグレードを選択してください。

実際に達成される温度の範囲

幅広い温度はラベルではありません。チェーン全体で一致しています。液晶混合物は、透明点と低温結晶化の両方がターゲットバンドをカバーする、広い温度タイプである必要があります。駆動電圧は、レール上のハードウェア マージンを考慮して、低温で正しく確立される必要があります。偏光子は帯域に耐える必要があります。通常の偏光板は、熱と湿気によって膨れや剥離が発生します。バックライトは、LED 効率の損失を補い、低温でも輝度を維持する必要があります。接着剤や接着剤も同様に評価する必要があります。チェーン内の環境グレードのコンポーネントが 1 つでもあると、仕様全体が無効になります。

当社のアプローチは、ガラス、ドライバー、偏光板、バックライト、カプセル化をターゲット帯域のセットとして選択し、標準、工業用、広帯域などの温度グレードを現場に合わせ、周囲温度グレードの部品を決して混ぜることはありません。製品は完全な準拠文書とともに RoHS、REACH、CE に供給され、完成したデバイスで高温/低温テストが実行されます。コールドスタートと高温エージングは​​出荷前に測定されるため、顧客が受け取るのは約束ではなく測定データです。

どこに行くのか教えてください

選択段階で最も役立つ文は、サプライヤーにこの画面が設置されている場所を伝えることです。冷蔵倉庫、屋外南向き、工作機械の横、車載、温度管理されたキャビネット内など、それぞれの環境がグレードに対応しています。最低と最高の温度、湿度、直射日光があるかどうか、動作が断続的か連続的かを指定し、それをマッチングするのはサプライヤーの仕事です。

弊社では、表示内容、アセンブリ寸法、温度範囲、インターフェース条件を送信していただくと、24 時間以内に解決策と見積もりを返します。パラメータは一般的なカタログ値であり、カスタマイズは設計に従います。すでに現場の状況にやられているチームにとって、この言葉は平凡に聞こえますが、これにより、顧客からの苦情が冬の間ずっと続くのを防ぐことができます。

温度範囲を超えて変化する速度を確認する

温度範囲は境界です。モジュールにダメージを与えるのは、モジュールを通過する速さです。冷凍庫のドアが数秒でプラス 30 度からマイナス 25 度まで変動すると、ガラス、偏光板、接着剤が異なる速度で膨張します。最初の症状はエッジが暗くなり、次に虹色の斑点が現れ、次にセル ギャップの永続的な変化です。具体的には、熱衝撃耐性 (モジュールが毎分 10 度以上の変化率に耐えられるかどうか)、およびガラスと偏光子の間の係数差について質問してください。

熱と湿気が組み合わさった方が静かになります。 85 オーバー 85 テストは、偏光板の剥離と ITO 電極の腐食を促進します。室温で 2 年間稼働したモジュールは、その条件下では 400 時間以内にエッジ障害が発生する可能性があります。当社の広温度モジュールの仕様には、変化率制限、湿熱持続時間、保管範囲が含まれており、現場条件と比較できる数値として記載されています。

幅広い温度での選択に関する最後の教訓: 合格基準

幅広い温度のモジュールが受け入れられるかどうかは、室温でどのように見えるか、または仕様の 2 つの温度数値に依存することはできません。何をすべきかというと、その場所の熱経路を再現することです。つまり、温度がどのくらいの速さで下降するか、温度が各極値でどのくらいの時間維持されるか、適用される湿度はどれくらいか、そしてサイクルは何回かなどです。それらの条件を合格基準に書き込むことで、定格ワイド温度と真のワイド温度を区別することが可能になります。

通常のアプローチは、湿った熱と組み合わせた温度サイクルです。 2 回または 3 回のパスでは疲労については何も分からないため、十分なサイクルが必要です。構造は数時間後にしか落ち着かないため、十分な滞留時間が必要です。コントラストの低下、応答時間の変化、表示残留物、膨れや層間剥離を観察します。これらのいずれかが大幅に劣化した場合は、チェーンのどこかが室温の材料で構築されたことを示しています。

出荷前にこれらの条件を実行し、測定データを発行します。幅広い温度のソリューションの価値は、冷蔵倉庫で使用できるという主張ではありません。それは、クライアントがレポートを使用して自社の品質部門に設計をリリースさせることができるということです。

-30°C ~ +80°C: を維持する広温度仕様の作成

-30 °C ~ +80 °C と評価された広い温度範囲の LCD は 1 つの数字ではなく 3 つの数字であり、範囲のみを書き込む購入者は通常、一方の端で故障したパネルを受け取ります。 3 つは、保管温度、動作温度、および応答時間が許容できる温度です。モノクロ STN パネルは -30°C で動作しますが、応答には 1 秒以上かかります。 TFT は +80°C でコントラストを維持できますが、バックライトが低下すると輝度が失われます。カスタムのワイド温度 LCD 仕様では、アプリケーションが実際に必要とするのは 3 つのうちどれで、どの程度の許容範囲であるかを明記する必要があります。

車両の作業の場合、仕様は購入者ではなくプログラムによって設定されます。広い温度範囲での車載用 TFT ディスプレイは通常、IATF 16949 に基づいて認定されます。IATF 16949 は、テスト方法だけでなく、部品の変更およびトレース方法を規定します。この違いは調達時に重要です。温度データはあっても品質システムを備えていないサプライヤーは、ベンチ テストに合格しても、プログラム監査に合格しない可能性があります。

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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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