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工业TFT显示要求

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广东TFT屏幕

时间 : 2021-12-08 09:07 浏览量 : 14

多年来,TFT显示屏一直是可视化领域的主导技术。TFT LCD 在我们的日常生活中无处不在——在消费和汽车应用、我们的商业环境、医疗保健以及通信设备、家用电器和工厂自动化产品中。虽然今天有许多 LCD 产品可用,但它们并不适合所有应用。对于工业 TFT 显示要求尤其如此。要确定最适合您的应用的 LCD显示屏,了解您的目标市场及其独特的设计问题非常重要。

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耐用性

绝大多数 LCD显示屏是为消费类设备设计的,例如智能手机、相机、平板电脑和游戏设备。但是它们的要求与工业应用的要求大不相同。由于极具竞争力的价格和快速的生产周期,消费类显示模块并不总是具备在工业环境中生存所需的耐用性、可靠性和先进功能。在消费类应用中,产品生命周期通常也更短。为这些应用制造的屏幕通常只能使用一年,最好是两年。

相比之下,工业应用的显示模块需要较长的产品生命周期——通常长达十年或更长时间。此外,当制造商停产工业模块时,后续产品应向后兼容,以便适应现有机柜,而无需重新设计整个系统。

环境稳定性

在为当今的工业应用选择显示屏时,承受温度变化以及冲击和振动的能力也是一个关键考虑因素。它们必须具有足够的弹性以承受机器操作员和周围设备的频繁撞击或摇晃,并且还必须能够承受各种工作温度。

工业显示屏通常安装在外壳中,作为较大设备的一部分。在这些情况下,周围设备产生的热量会被困在外壳内,这可能对许多显示屏有害。因此,在选择显示屏时牢记真实的存储和操作温度要求非常重要。虽然可以采取措施散发产生的热量(例如在机箱内使用风扇),但确保符合存储和操作温度要求的最有效方法是选择针对这些类型的环境进行优化的显示屏。幸运的是,液晶材料的改进使得目前将 LCD 的工作温度范围从 –30°C 扩展到 80°C 成为可能。

通常,与标准设备相比,工业设备应该更加坚固。最大限度地减少引脚和插座连接器的数量并引入玻璃上芯片半导体是实现更高抗冲击和抗振性的一种方法。此外,安装金属边框而不是塑料机柜有助于提高设备的 EMI 特性和机械阻力。添加化学强化前玻璃有助于避免用户表面出现划痕和瑕疵。

可读性

工业应用中使用的显示屏支持在各种环境光条件下从多个角度清晰准确地观看,这一点很重要。环境越亮,读取典型亮度为 250 至 300 cd/m2 的标准透射式 LCD 显示屏就越困难。鑫平电子开发了可以在 800-cd/m2 和更高范围内运行的显示屏,通过为背光单元实施高效 LED——如有必要,结合特殊的亮度增强膜。


提高显示屏的对比度是显示屏制造商在明亮环境中提高显示屏可读性的另一种有效方式。非工业显示屏的典型对比度在 200:1 到 300:1 的范围内,当机器操作员从远处观看显示屏时,这可能不够。对比度约为 500:1 或更高的显示屏更适合工业环境。这种方法的另一个好处是它不会增加功耗。


半透半反式 LCD是照明可变环境的良好解决方案。具有透射和反射特性,半透反射式 LCD 可以选择在昏暗的灯光下使用背光(透射模式),以及在明亮的灯光下使用反射特性(反射模式)。由于不使用背光,这减少了反射模式下的功耗和热量产生。


多角度可读性是另一个关键的选择因素。在典型的工业环境中,机器操作员更有可能处于偏角而不是屏幕正前方。在这种情况下,实现专为消费类应用设计的显示屏通常效果不佳,因为从某个角度观看时会出现图像失真和颜色偏移。但是,已经采用了许多技术来改善显示屏的偏角观看效果,使其适用于工业应用。一些基于电影的技术产生水平 160º 和垂直 140º 的视角,但在某些情况下,这仍然不够。面内切换技术 (IPS)、多域垂直对齐 (MVA) 和边缘场切换 (FFS) 提供了替代方案。


大小和分辨率也影响整体可读性。2 到 15 英寸对角线尺寸的显示屏最常用于工业应用。这些尺寸提供了足够的区域来查看图形、波形和其他图形数据,而不会占用设备过多的空间。

从最初的 4:3 纵横比,工业显示屏现在正在转向具有 WVGA 到 WXGA 分辨率的宽格式。宽屏格式使用户能够在单个显示屏上查看更长的波形和更多的数据。这些显示模块还可以设计为包含触摸键功能,允许设备制造商跳过物理开关和按钮,更多地基于软件而不是硬件来设计 HMI。


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