15 декабря 2008 г.
Широкая температура — это две цифры в таблице данных и четыре режима отказа в полевых условиях: фазовый переход жидкого кристалла, затухание подсветки, пожелтение поляризатора и трещины в паяных соединениях. Что выходит из строя на каждом конце, почему вибрация в первую очередь убивает разъемы, что на самом деле требует IATF 16949 от фабрики по производству дисплеев и как написать широкую температурную спецификацию, которую невозможно затенить.
Фраза «Дисплей автомобиля» охватывает три совершенно разных рынка. Заводская пригодность для автопроизводителей требует соблюдения требований IATF 16949, PPAP и надежности, рассчитанной на протяжении всего срока службы автомобиля. Рынок послепродажного обслуживания требует внешнего вида и монтажных размеров с гораздо более низкой планкой сертификации. Строительная и сельскохозяйственная техника требует устойчивости к вибрации, пыли и температуре, в то время как требования к электромагнитной совместимости снова отличаются от легковых автомобилей.
Смешайте эти три фактора, и появится классическая ошибка: цена послепродажного обслуживания применяется к надежности заводской установки. Таким образом, первым шагом является не вопрос о том, может ли поставщик изготовить автомобильный TFT-дисплей, а принятие решения о том, к кому из трех вы принадлежите и применима ли цепочка документации производителя автомобиля. Как только это будет урегулировано, цена, время выполнения заказа и количество образцов изменятся.
Конкретно: образец, установленный на заводе, означает полный пакет PPAP, созданный по шаблону производителя автомобиля и рассчитанный на шесть-десять недель; образец послепродажного обслуживания означает три рабочих единицы и одну-две недели. Тот же поставщик, та же панель, пятикратная разница в стоимости процесса. Присвоение имени категории при запросе позволяет сэкономить много переписки в дальнейшем.
Холод не просто медленнее. Вязкость возрастает, время отклика увеличивается с 25 миллисекунд до более 200, изображение размазывается. Еще холоднее, жидкий кристалл переходит в смектическую фазу и вообще перестает реагировать, оставляя черный или белый экран. Это материалы, а не тюнинг.
Помимо жидкого кристалла, холод атакует еще три места. Клей в ФПК становится хрупким и трескается на изгибе. Клей поляризатора сжимается и приподнимается по краям. Для запуска микросхемы драйвера требуется более высокое напряжение, поэтому при холодном запуске возникают кластеры сбоев. Таким образом, в спецификации настоящего широкодиапазонного ЖК-дисплея -30C +80C указывается не только диапазон. Там указано, через сколько секунд после включения питания при температуре минус 30, после двухчасовой выдержки, должно появиться правильное изображение. Диапазон без времени восстановления ни о чём не говорит.
Тепло более коварно, потому что ничего не выходит из строя сразу. Каждые десять градусов температуры перехода светодиодов сокращают срок службы подсветки вдвое. Поляризатор, запеченный при 80 градусах, в течение нескольких месяцев желтеет, превращаясь из белого в кремовый, а жалобы обычно появляются через полгода. Пороговое напряжение жидкого кристалла дрейфует с температурой, контрастность падает, и становится необходимой температурная компенсация.
Самым суровым местом в автомобиле является не приборная панель, а центральная консоль под лобовым стеклом, где температура при стоянке на солнце превышает 90 градусов, а в той же зоне температура падает до 20 в течение десяти минут после включения кондиционера. Такое термоциклирование повреждает клеи и паяные соединения больше, чем постоянное тепло. Поэтому широкомасштабные температурные испытания должны включать циклы термического удара с установленным количеством, а не только устойчивое влажное тепло.
При испытаниях на вибрацию автомобилей обычно диапазон частот составляет от 10 до 500 герц при нагрузке в несколько g, что звучит скромно. Однако сбоев в стекле или жидком кристалле почти никогда не происходит. Они встречаются на интерфейсах: соединение ФПК со стеклом, разъем между ФПК и основной платой, пайка в подсветке.
Неисправное соединение отображается в виде нескольких вертикальных линий или мертвой зоны, что является наиболее распространенной причиной ремонта на дисплеях автомобилей. Решением является не более толстое стекло, а ребра жесткости, пересмотренный процесс склеивания и прокладка FPC, форма которой позволяет поглощать напряжения. Строительная техника увеличивает амплитуду, снижает частоту и удары камней, что делает выбор корпуса и крышки более важным, чем сама панель.
Есть упущенный из виду источник вибрации: вентиляторы и динамики. Они расположены снаружи дисплея, но внутри того же корпуса, возбуждая структуру на фиксированной частоте, которая может привести к резонансу FPC. Эта неисправность никогда не проявляется на стенде и проявляется только через несколько тысяч километров. Проверьте собранное устройство, а не только панель.
IATF 16949 — это не сертификат, это пакет документов. Применительно к дисплею ядром является набор PPAP: проектные записи, включающие чертежи и спецификации, блок-схему процесса, PFMEA, план управления, анализ измерительной системы и начальное исследование возможностей процесса.
Анализ и возможности измерительных систем — вот где спотыкаются фабрики по производству дисплеев. Как измеряются яркость, цветность и контрастность, на каком приборе, с какой повторяемостью — ответить многие не могут. Для исследования возможностей требуется статистика по 300 последовательным элементам, а небольшая программа не может произвести 300 элементов. Затем разговор сводится к тому, приемлемы ли исторические данные платформенного продукта или достаточно выборки партий, и клиенты расходятся во мнениях по этому поводу. Урегулируйте это до того, как расценивать, или образцы будут готовы до того, как будут оформлены документы.
Емкостный тач в машине сложнее, чем в телефоне по трем причинам. Во-первых, ЭМС: коммутируемые источники питания, двигатели и системы зажигания излучают достаточно сильно, что может привести к смещению выборки. Во-вторых, перчатки, которые в северные зимы становятся обычным делом, а режим перчаток обычно снижает чувствительность. В-третьих, вода: дождь на лобовом стекле, пролитые напитки и мойки высокого давления образуют на крышке пленку, вызывающую ложные прикосновения.
Таким образом, TFT LCM с индивидуальной емкостной сенсорной конструкцией не может останавливаться на том, требуется ли сенсорное управление. Там нужно назвать сенсорный контроллер, толщину покрытия и алгоритм водоотвода. Перемещение крышки с 1,1 до 2,0 миллиметров снижает чувствительность вдвое и требует перенастройки, а алгоритм подачи воды необходимо тестировать в мокром состоянии, а не читать заявление в паспорте о поддержке воды.
Одно предостережение: режим в перчатках обычно приобретает чувствительность за счет усиления, а усиление требует помехозащищенности. В таблице данных это два независимых параметра; в использовании они представляют собой одну профессию. Запрашивайте соотношение сигнал/шум в режиме перчаток, а не заявление о поддержке в перчатках.
Широкие обещания поставщика по температуре обычно представляют собой одну строку: работа от минус 30 до плюс 80. Этот диапазон имеет три разных значения: выдерживает хранение без повреждений, отображает без гарантированной производительности и соответствует всем спецификациям. Различия большие, как и разница в ценах.
Разделите предложение на три. Укажите диапазон хранения, диапазон, в котором должен работать дисплей, и параметры, гарантированные внутри этого диапазона: минимальная контрастность, максимальное время отклика, максимальное затухание яркости. Добавьте требование холодного запуска. Если написать так, поставщик не может поставить товар на том основании, что он светится, а проверка имеет измеримые критерии. При включении в шорт-лист поставщика модулей TFT ЖК-дисплея те, кто готов назвать эти три линии отдельно, обычно реализуют реальные автомобильные программы. Большая часть этих работ выполняется в Китае, и надежный поставщик там передаст доказательства PPAP еще до того, как вы подумаете об этом попросить.
Сообщите нам сценарий применения и требования к производительности, и мы подберём подходящее решение и вышлем смету в течение 24 часов.
Получите бесплатную сметуCOG и COB LCD, микродисплей PMOLED/AMOLED, цветной TFT-экран с диагональю 0,69–10,1 дюйма и модуль светодиодной подсветки, в производстве находится шесть серий и 61 модель; нестандартный размер, разрешение, интерфейс, направление обзора и ФПК разрабатываются по чертежам; стандартная, промышленная и широкая температурная трехскоростная температурная зона; поставляется в соответствии с RoHS, REACH и CE с документами полного соответствия, гарантия 12 месяцев может быть продлена в зависимости от проекта.
Узнайте больше о дисплеях и решениях для модулей отображения →