Рабочая температура: диапазон без потери функциональности
Blaze Display Technology Co., Ltd. | Updated: Nov 27, 2018
Когда мы смотрим на экран счётчика или промышленного контроллера, мы не задумываемся, какие испытания прошёл дисплей, чтобы уверенно работать в холод или жару. Тем не менее, температурные характеристики — один из ключевых параметров при выборе жидкокристаллического дисплея, особенно в устройствах, работающих вне комнатных условий.
Температурные характеристики ЖК-дисплеев описываются двумя параметрами: рабочей температурой и температурой хранения.
Рабочая температура (Operating Temperature) — это диапазон, в котором дисплей может нормально функционировать, отображая стабильное, читаемое изображение. Ни контраст, ни скорость отклика не должны выходить за допустимые пределы.
Температура хранения (Storage Temperature) — это диапазон, в котором дисплей может безопасно храниться в выключенном состоянии без риска деградации материалов.
В Blaze Display Technology Co., Ltd. мы производим ЖК-дисплеи с подтверждённой возможностью работы от -20°C до +70°C и температурой хранения от -30°C до +80°C. По запросу клиентов мы также выпускаем дисплеи с расширенным диапазоном рабочих температур, с нижней границей до -40°C.
Чтобы убедиться в качественной работе дисплеев в экстремальных условиях, мы проводим обязательные испытания в морозильной камере. Это гарантирует, что каждый образец не просто рассчитан на низкую температуру теоретически, а фактически способен функционировать при экстремальном холоде. Максимальный цикл испытаний, применяемый в Blaze Display — это непрерывное нахождение образцов в морозильной камере при -40°C в течение 48 часов. После завершения теста дисплеи проходят проверку на читаемость и стабильность изображения, сохранность контраста, отсутствие дефектов кристаллического слоя или поляризаторов, работоспособность интерфейса и управления.
В дополнение к морозоустойчивости, все дисплеи, рассчитанные на расширенный температурный диапазон, обязательно проходят также термошоковые испытания (-40°C ↔ +80°C) и циклические тесты (влажность, нагрев, охлаждение).
От чего зависят температурные характеристики ЖК-дисплея?
Температурные пределы дисплея зависят от множества факторов — от химического состава жидких кристаллов до конструкции контроллера:
1. Жидкокристаллическая смесь
Это основа дисплея. Разные типы кристаллов имеют разную температуру фазового перехода:
- При низких температурах кристаллы становятся более вязкими, замедляя отклик и снижая контраст.
- При высоких температурах структура жидких кристаллов может разрушаться, вызывая выцветание, «размытие» символов или даже необратимые повреждения.
2. Поляризационные и компенсационные плёнки
Поляризаторы и компенсационные плёнки также чувствительны к температуре:
- При перегреве плёнка теряет свойства, меняет оттенок или «выцветает».
- При охлаждении становится хрупкой и может треснуть при изгибе или деформации.
3. Контроллер и напряжение (Vop)
Работа дисплея контролируется подачей управляющего напряжения (Vop) на пиксели. Температурные изменения влияют на свойства ЖК-слоя, поэтому контраст напрямую зависит от правильной настройки Vop:
- При низких температурах требуется повышенное напряжение для ориентации молекул.
- При высоких — наоборот, пониженное, иначе изображение будет «пережжено».
В ряде дисплеев используется термокомпенсация Vop — встроенный термодатчик и схема автоматической подстройки напряжения в зависимости от температуры.
4. Материалы корпуса и шлейфа
Пластик корпуса и шлейфы (FPC, COB) при высоких температурах могут размягчаться, нарушая контакт. Клеевые соединения (например, при COG-монтаже) теряют прочность при перепадах температур. В промышленных дисплеях применяются термостойкие клеи, герметики и полиимидные шлейфы, устойчивые к температурному диапазону -40…+85°C.
Как выбрать дисплей по температурному режиму?
Чтобы правильно выбрать дисплей, важно учитывать следующие факторы:
1. Условия эксплуатации:
Для уличных устройств: минимум -30°C или -40°C.
Для неотапливаемых помещений: минимум -20°C.
Для высокотемпературной среды (котельные, солнечные панели): верхний предел до +80°C.
2. Наличие термокомпенсации:
Для стабильной работы в холоде лучше выбирать дисплеи с регулировкой Vop по температуре.
3. Тип ЖК:
TN — бюджетный вариант, но ограниченные углы и температурный диапазон.
FSTN — лучше подходит для широкого диапазона и высококонтрастных решений.
4. Обратитесь к нам:
Если требуется нестандартный температурный диапазон — укажите его на этапе технического задания. Мы подберём соответствующие компоненты и протестируем готовое решение.
Температурные характеристики — не второстепенный, а критически важный аспект надёжности. Грамотно подобранный ЖК-дисплей обеспечит стабильную работу вашего устройства даже в условиях Крайнего Севера или тропической жары. В Blaze Display Technology Co., Ltd. мы предлагаем серийные и кастомные решения с температурным диапазоном от -40°C до +80°C. Мы подбираем материалы, жидкие кристаллы и схемы управления под реальные условия эксплуатации ваших устройств.