一 ، الجوهر التقني لظاهرة الظلال
جوهر الظلال هو الانحراف غير المتوقع للجزيئات البلورية السائلة التي يقودها مجال كهربائي. عندما يتجاوز جهد القيادة عتبة العمل للمواد البلورية السائلة ، فإن منطقة قطاع القلم التي كان ينبغي أن تبقى مغلقة ستختبر "تسرب الضوء" بسبب الحقل الكهربائي القوي ، وتشكيل صورة افتراضية ؛ على العكس من ذلك ، عندما يكون جهد القيادة غير كافٍ ، لا يمكن أن تنحرف جزيئات البلورة السائلة تمامًا ، مما يؤدي إلى لون أخف من المحتوى المعروض. عدم التطابق بين خصائص الجهد والاستجابة البلورية السائلة هو الآلية الأساسية للظلب.
أخذ شاشة رمز قطاع نوع TN كمثال ، عادة ما تكون زاوية المشاهدة في اتجاه الساعة 6 (الاتجاه العمودي ± 30 درجة). عندما تنحرف زاوية المراقبة من زاوية التصميم ، ستتغير زاوية الانحراف الفعالة للجزيئات البلورية السائلة ، مما يؤدي إلى انخفاض في المقابل. قامت شركة تصنيع عدادات كهرباء معينة بتثبيت شاشة عن طريق الخطأ بزاوية عرض الساعة 6 في اتجاه الساعة 12 ، مما يؤدي إلى تثبيط شديد على الشاشة. في نهاية المطاف ، كان من الضروري إعادة صياغة اتجاه زاوية المشاهدة وضبطها ، مما أدى إلى فقدان مئات الآلاف من يوان في التكاليف.
2 ، الأسباب الرئيسية الأربعة لمشكلة ظل الأشباح
عدم تطابق جهد القيادة
في المعدات الصناعية ، يعد عدم التوافق بين ناتج الجهد الدافئ بواسطة MCU والجهد العاملة لشاشة LCD هو السبب الرئيسي. كانت هناك ظاهرة الظلال في مشروع لوحة معلومات معينة حيث تم عرض الرقم "8" على أنه "88". بعد الفحص ، تبين أن إخراج الجهد 5.2V بواسطة شريحة السائق تجاوز القيمة 4.8 فولت لشاشة LCD بمقدار 0.4 فولت ، مما تسبب في تنشيط شرائح القلم المجاورة عن طريق الخطأ.
عيوب التصميم البصري
تؤثر خصائص زاوية العرض لشاشة رمز القطاع بشكل مباشر على تأثير العرض. عندما اختارت الشركة المصنعة للمعدات الطبية شاشات المواد STN ، لم تنظر في خصائص العرض السلبية ، مما يؤدي إلى تداخل قوس قزح عند عرضه بزاوية إمالة 45 درجة. في النهاية ، تحولوا إلى شاشات VA كاملة العرض لحل هذه المشكلة.
عملية انحراف التصنيع
يمكن أن يؤدي تقلب معلمات العملية مثل سماكة طلاء المسحوق والتسوية الزجاجية ITO في عملية الإنتاج إلى شذوذات المجال الكهربائي المحلي. تسبب مشروع تحكم في المنزل الذكي في انخفاض جهد قدره 0.3 فولت في بعض شرائح القلم بسبب طلاء مسحوق غير متساوٍ ، مما يؤدي إلى ظاهرة "الأحرف الخفيفة". تم حل المشكلة عن طريق تحسين معلمات عملية طلاء المسحوق.
تأثير انجراف درجة الحرارة
سرعة استجابة المواد البلورية السائلة تختلف اختلافا كبيرا مع درجة الحرارة. ضمن نطاق درجة الحرارة الصناعية لـ - 20 درجة إلى 70 درجة ، يجب تعديل جهد القيادة LCD للأداة الخارجية ديناميكيًا إلى ± 0.5 فولت للتعويض عن تأثيرات درجة الحرارة ، وإلا فقد يحدث الظلال في بيئات درجات الحرارة المنخفضة.
3 ، حل منهجي
1. تصميم مطابقة الجهد
تحسين شبكة مقسم المقاومة الجهد: عن طريق ضبط مقاوم مقسم الجهد (R1/R2) بين VDD و VLCD ، يمكن التحكم في الجهد العاملة للبلورة السائلة بدقة. يعتمد مشروع HMI الصناعي معين مخطط مقاوم قابل للتعديل لتقليل نطاق تقلبات الجهد من ± 0.8V إلى ± 0.2V.
تكوين نسبة التحيز: حدد نسبة التحيز المثلى (مثل 1/3 ، 1/4 التحيز) بناءً على خصائص المادة البلورية السائلة. تتبنى محطة مراقبة طاقة معينة تصميم تحيز 1/4 ، مما يقلل من معدل حدوث الأشباح من 12 ٪ إلى 0.5 ٪.
تعويض الجهد الديناميكي: مستشعر درجة حرارة متكامل وشريحة DAC لتحقيق معايرة الجهد التلقائي في حدود -40 درجة إلى 85 درجة. قام نظام BMS لسيارة طاقة جديدة معينة بتحسين استقرار العرض بنسبة 300 ٪ من خلال هذا الحل.
2. السيطرة الدقيقة على المنظور
تأكيد المنظور أثناء مرحلة فتح القالب: توضيح متطلبات المنظور أثناء مرحلة تعريف المنتج (مثل الساعة 6 أو الساعة التاسعة أو العرض الكامل) ، والتحقق منها من خلال المحاكاة البصرية ثلاثية الأبعاد. قام مشروع شاشة التحكم المركزي المركزي المركزي المركبة بتوسيع زاوية المشاهدة من ± 40 درجة إلى ± 70 درجة من خلال تحسين المنظور.
مطابقة زاوية الفيلم المستقطبة: حدد الفيلم الاستقطاب المقابل استنادًا إلى زاوية تويست الكريستال السائلة (90 درجة TN/240 درجة STN) ، ويزيل الجهاز الطبي تداخل نمط قوس قزح عن طريق ضبط محور الفيلم المستقطب.
3. مراقبة جودة العملية
الكشف عن زجاج ITO: يتم استخدام مقياس التداخل بالليزر للكشف عن تسطيح الزجاج ، مما يضمن أن يكون خطأ الطول الموجي أقل من λ/20. خفض مشروع AND AND AND AND HIVE- من عدم تفاوت شاشة قطاع القلم من 15 ٪ إلى 3 ٪ من خلال هذا التدبير.
توحيد عملية طلاء المسحوق: إنشاء نموذج رياضي للعلاقة بين سماكة طلاء المسحوق والجهد. تعمل الشركة المصنعة على وحدة التحكم في تحسين اتساق الجهد من خلال طلبين من الحجم عن طريق التحكم في كمية طلاء المسحوق في حدود 8 ± 1 μ م.
4. تصميم دائرة السائق
الأسلاك المقاومة المنخفضة: تمت زيادة عرض خط إشارة COM/SEG من 0.2 مم إلى 0.3 مم ، وتم تقليل المقاومة من 50 Ω إلى 30 Ω. أدى مشروع PLC الصناعي إلى القضاء على الظلال الناجم عن تأخير الإشارة من خلال هذا التحسن.
تصميم حماية EMC: تتم إضافة ثنائيات أجهزة التلفزيون والخرز المغناطيسي إلى دائرة محرك الأقراص ، وزاد معدل البقاء على قيد الحياة للوحدة في جهاز خارجي معين أثناء اختبار البرق من 60 ٪ إلى 98 ٪.
4 ، تحليل الحالة النموذجي
الحالة 1: مشروع عداد ذكي
المشكلة: تعرض الشاشة الرقمية الظلال في بيئات درجة الحرارة المنخفضة-
حل:
التحول إلى مواد LCD واسعة في درجة الحرارة (-40 درجة ~ 85 درجة)
أضف دائرة تعويض درجة الحرارة وضبط جهد القيادة ديناميكيًا
تحسين تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتقصير توجيه الإشارة
التأثير: معدل حدوث الأشباح انخفض من 23 ٪ إلى 0.8 ٪ ، معتمد من قبل IEC62053
الحالة 2: لوحة التحكم في الطابعة الصناعية
المشكلة: يحدث التداخل المتقاطع عند عرض شرائح متعددة في وقت واحد
حل:
اعتماد بنية سائق منفذ COM مزدوجة
إعادة تصميم شبكة مقاوم مقسم الجهد
أضف طبقة التدريع لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي
التأثير: تم تحسين وضوح العرض بنسبة 40 ٪ ، معتمد من قبل EMC Class B
