一 ، جوهر فنی پدیده ارواح
جوهر ارواح انحراف غیر منتظره مولکولهای کریستالی مایع است که توسط یک میدان الکتریکی هدایت می شود. هنگامی که ولتاژ رانندگی از آستانه کار مواد کریستالی مایع فراتر می رود ، منطقه قطعه قلم که باید بسته باشد ، به دلیل میدان الکتریکی قوی ، "نشت نور" را تجربه می کند و یک تصویر مجازی را تشکیل می دهد. در مقابل ، هنگامی که ولتاژ رانندگی کافی نیست ، مولکولهای کریستالی مایع نمی توانند کاملاً از بین بروند و در نتیجه رنگ سبک تری از محتوای نمایش داده شده ایجاد می شود. عدم تطابق بین ولتاژ و خصوصیات پاسخ کریستال مایع مکانیسم اصلی ارواح است.
با در نظر گرفتن صفحه نمایش کد بخش TN به عنوان نمونه ، زاویه مشاهده آن معمولاً در جهت 6 ساعت (جهت عمودی 30 درجه) است. هنگامی که زاویه مشاهده از زاویه طراحی منحرف می شود ، زاویه انحراف مؤثر مولکولهای کریستالی مایع تغییر می کند و در نتیجه باعث کاهش کنتراست می شود. یک تولید کننده سنج برق خاص یک بار به اشتباه یک صفحه را با زاویه مشاهده 6 ساعت در جهت 12 ساعت نصب کرد و در نتیجه باعث می شود که شبح شدید روی صفحه نمایش تمام شود. سرانجام ، لازم بود که دوباره شکل و تنظیم جهت زاویه دید را تنظیم کنید ، و در نتیجه از دست دادن صدها هزار یوان در هزینه.
2 ، چهار دلیل اصلی مشکل سایه شبح
عدم تطابق ولتاژ رانندگی
در تجهیزات صنعتی ، عدم تطابق بین تولید ولتاژ رانندگی توسط MCU و ولتاژ کار صفحه LCD علت اصلی است. در یک پروژه داشبورد اتومبیل خاص یک پدیده ارواح وجود داشت که در آن شماره "8" به عنوان "88" نمایش داده شد. پس از بازرسی ، مشخص شد که خروجی ولتاژ 5.2 ولت توسط تراشه راننده از مقدار 4.8 ولت صفحه LCD با 0.4 ولت فراتر رفته و باعث می شود بخش های قلم مجاور به طور تصادفی فعال شوند.
نقص های طراحی بصری
ویژگی های زاویه مشاهده صفحه کد بخش به طور مستقیم بر اثر نمایش تأثیر می گذارد. هنگامی که یک سازنده تجهیزات پزشکی صفحه نمایش مواد STN را انتخاب کرد ، آنها ویژگی های صفحه نمایش منفی خود را در نظر نگرفتند و در نتیجه تداخل رنگین کمان هنگام مشاهده در زاویه شیب 45 درجه مشاهده می شود. سرانجام ، آنها برای حل این مشکل به صفحه نمایش VA Full View تغییر یافتند.
انحراف تولید فرآیند
نوسان پارامترهای فرآیند مانند ضخامت پوشش پودر و صافی شیشه ITO در فرآیند تولید می تواند باعث ناهنجاری های میدان الکتریکی محلی شود. یک پروژه خاص کنترل کننده خانه هوشمند یک بار باعث افت ولتاژ 0.3 ولت در برخی از بخش های قلم به دلیل پوشش پودر ناهموار شد و در نتیجه پدیده ای از "شخصیت های سبک" ایجاد شد. مشکل با بهینه سازی پارامترهای فرآیند پوشش پودر حل شد.
اثر رانش دما
سرعت پاسخ مواد کریستالی مایع با درجه حرارت متفاوت است. در محدوده دمای صنعتی - 20 درجه تا 70 درجه ، ولتاژ رانندگی LCD از یک ابزار در فضای باز باید به صورت پویا به 0.5 ولت تنظیم شود تا اثرات دما را جبران کند ، در غیر این صورت نمایش شبح ممکن است در محیط های کم دفع کننده رخ دهد.
3 ، راه حل سیستماتیک
1. طرح تطبیق ولتاژ
بهینه سازی شبکه تقسیم کننده ولتاژ مقاومت: با تنظیم مقاومت تقسیم کننده ولتاژ (R1/R2) بین VDD و VLCD ، ولتاژ عملیاتی کریستال مایع را می توان دقیقاً کنترل کرد. یک پروژه خاص HMI صنعتی یک طرح مقاومت قابل تنظیم را برای کاهش دامنه نوسان ولتاژ رانندگی از 0.8 ولت تا 0.2 ولت اتخاذ می کند.
پیکربندی نسبت تعصب: بر اساس ویژگی های ماده کریستال مایع ، نسبت تعصب بهینه (مانند 1/3 ، 1/4 تعصب) را انتخاب کنید. یک ترمینال نظارت بر قدرت خاص یک طراحی 1/4 تعصب را اتخاذ می کند و میزان بروز شبح را از 12 ٪ به 0.5 ٪ کاهش می دهد.
جبران ولتاژ پویا: سنسور دما یکپارچه و تراشه DAC برای دستیابی به کالیبراسیون ولتاژ خودکار در محدوده -40 درجه تا 85 درجه. سیستم BMS از یک وسیله نقلیه انرژی جدید خاص از طریق این محلول ، ثبات صفحه نمایش را 300 ٪ بهبود بخشیده است.
2. کنترل دقیق چشم انداز
تأیید چشم انداز در مرحله افتتاح قالب: الزامات چشم انداز را در مرحله تعریف محصول (مانند ساعت 6 ، ساعت 9 یا نمای کامل) روشن کنید و آنها را از طریق شبیه سازی نوری سه بعدی تأیید کنید. یک پروژه صفحه نمایش کنترل مرکزی با وسیله نقلیه زاویه دید را از 40 درجه به 70 درجه از طریق بهینه سازی چشم انداز گسترش داده است.
تطبیق زاویه فیلم قطبی: فیلم قطبی کننده مربوطه را بر اساس زاویه پیچ و تاب کریستال مایع (90 درجه TN/240 درجه STN) انتخاب کنید و یک دستگاه پزشکی با تنظیم محور فیلم قطبی ، تداخل الگوی رنگین کمان را از بین می برد.
3. کنترل کیفیت فرآیند
تشخیص شیشه ITO: از تداخل سنج لیزر برای تشخیص صاف بودن شیشه استفاده می شود و اطمینان حاصل می شود که خطای طول موج کمتر از λ/20 است. یک پروژه ابزار پایان-} end ، ناهموار بودن صفحه نمایش قطعه قلم را از 15 ٪ به 3 ٪ از طریق این اندازه گیری کاهش می دهد.
استاندارد سازی فرآیند پوشش پودر: یک مدل ریاضی از رابطه بین ضخامت پوشش پودر و ولتاژ ایجاد کنید. یک سازنده کنترل کننده با کنترل مقدار پوشش پودر در محدوده 1 8 8 میکرومتر ، قوام ولتاژ را با دو مرتبه افزایش می دهد.
4. طراحی مدار درایور
سیم کشی مقاومت کم: عرض خط سیگنال COM/SEG از 0.2 میلی متر به 0.3 میلی متر افزایش یافته و امپدانس از 50 Ω به 30 Ω کاهش یافته است. یک پروژه خاص PLC صنعتی ، ارواح ناشی از تأخیر سیگنال را از طریق این بهبود از بین برد.
طراحی محافظت از EMC: دیودهای تلویزیون و دانه های مغناطیسی به مدار درایو اضافه می شوند و میزان بقای ماژول در یک دستگاه خاص در فضای باز در طول آزمایش صاعقه از 60 ٪ به 98 ٪ افزایش یافته است.
4 ، تجزیه و تحلیل مورد معمولی
مورد 1: یک پروژه متر هوشمند
مشکل: نمایش دیجیتال شبح را در محیط های دما کم {{0} نشان می دهد
راه حل:
تغییر به مواد LCD با دمای گسترده (-40 درجه ~ 85 درجه)
مدار جبران دما را اضافه کنید و به صورت پویا ولتاژ رانندگی را تنظیم کنید
طرح PCB را بهینه کنید و مسیریابی سیگنال را کوتاه کنید
اثر: میزان بروز شبح از 23 ٪ به 0.8 ٪ کاهش یافته است ، که توسط IEC62053 تأیید شده است
مورد 2: کنترل پنل یک چاپگر صنعتی
مشکل: تداخل متقاطع هنگامی رخ می دهد که چندین بخش به طور همزمان نمایش داده شوند
راه حل:
اتخاذ یک معماری راننده پورت دوتایی
شبکه مقاومت تقسیم کننده ولتاژ را دوباره طراحی کنید
برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی ، لایه محافظ را اضافه کنید
اثر: وضوح نمایش 40 ٪ بهبود یافته است ، که توسط EMC کلاس B تأیید شده است
