تنگناهای فنی کنترل LCD سنتی
برنامه های کاربردی صنعتی تقاضاهای دقیق را بر روی ماژول های نمایش قرار می دهند ، اما فناوری کنترل سنتی LCD با محدودیت های مختلفی روبرو است: سرعت پاسخ برای شکستن تنگنای میلی ثانیه ، محدود کردن کیفیت نمایش تصویر پویا. سازگاری دما به طور معمول از -20 درجه تا 70 درجه متغیر است و در برآورده کردن خواسته های شدید زیست محیطی. زاویه دید محدود منجر به تغییر رنگ گسترده می شود. سیستم های نور پس زمینه انرژی بالایی مصرف می کنند و راندمان کم مصرف می کنند و بر عمر باتری دستگاه تأثیر می گذارد. و پروتکل های رابط سفت و سخت سازگاری با تجهیزات متنوع صنعتی را دشوار می کند.
دستیابی به موفقیت در جهت نوآوری فن آوری
1. یک انقلاب در مواد کریستالی مایع پاسخ سرعت بالا {1}
مواد کریستالی مایع جدید فروالکتریک (FLCDs) زمان پاسخ را به 50 میکرو ثانیه کاهش می دهد ، یک بهبود برابر 200- بهبود برابر پانل های سنتی TN/IPS ، و از بین بردن تار حرکت. فناوری دوپینگ نانوذرات نانورودهای طلا (نسبت ابعاد> 10) را در لایه کریستال مایع پراکنده می کند و باعث می شود سوئیچینگ جهت گیری زیر میلی ثانیه تحت تأثیر یک میدان الکتریکی باشد. فن آوری "کریستال مایع کوانتومی نقطه کوانتومی" سامسونگ تبدیل نور QD را با مدولاسیون کریستال مایع ترکیب می کند و ضمن حفظ یک گام رنگی 120 ٪ NTSC ، به سرعت پاسخ 0.3ms می رسد.
2. سیستم کنترل تطبیقی دامنه دما گسترده
این از یک معماری کنترل دما و جبران دما سه گانه-: درایور کریستالی مایع مبتنی بر سیلیکون-} یک سنسور دما را برای تنظیم ولتاژ VCOM در زمان واقعی (با دقت 0.1 ولت) ادغام می کند. سیستم نور پس زمینه دارای یک کولر ترموالکتریک (TEC) است که حالت گرمایش را در -40 درجه فعال می کند و به خنک کننده فعال در 85 درجه سوئیچ می شود. و افزودن مشتقات بیفنیل سیکلوهگزان به فرمول کریستال مایع دامنه دمای انتقال فاز را از -50 درجه تا 105 درجه گسترش می دهد. JDI "LCD قطب شمال" ژاپن در تجهیزات تحقیقاتی قطب شمال تأیید شده است تا به طور عادی با درجه -45 درجه کار کند.
3. کامل- مشاهده فناوری جبران نوری زاویه
این دستگاه از ساختار سلولی دوتایی - استفاده می کند: سلول کریستالی مایع اصلی مسئولیت کنترل خاکستری را بر عهده دارد ، در حالی که سلول جبران خسارت با یک کریستال مایع شبکه پلیمری با یک شاخص مهارکننده ΔN {{1} partion partitioning دقیق (حداقل 0.5mm pitch pitch) تغییر می کند. فناوری "نمای واقعی" ال جی ، همراه با آرایه میکرولن های چند لایه multi- ، به قوام رنگ ΔE می رسد<3 at a 178° viewing angle, surpassing the viewing angle performance of traditional IPS panels by 50%.
تکامل سیستم - راه حل های سطح
1. معماری درایو توزیع شده
این معماری محدودیت های کنترل متمرکز سنتی را شکسته و یک معماری مشترک MCU FPGA + Multi-}} را به تصویب می رساند: Master FPGA جریان ویدیو را پردازش می کند (از رمزگشایی 4K@120Hz) ، در حالی که هر منطقه نمایشگر مجهز به STM32H7 MCU مستقل است. راه حل NXP I.MX RT1170 ، با استفاده از پردازنده های دوتایی-} Core-}}}}}}} پردازنده های M7/M4 برای پردازش موازی ، تأخیر پاسخ HMI صنعتی را از 150ms معمولی به 20ms کاهش می دهد.
ترتیب. سیستم مدیریت نور پس زمینه هوشمند
معرفی یک الگوریتم کم نور منطقه ای: این نور پس زمینه LED را به 256 منطقه کنترل شده مستقل تقسیم می کند. همراه با یک موتور تجزیه و تحلیل محتوای تصویر ، به صورت پویا روشنایی (قابل تنظیم از 0-1000Nits) را تنظیم می کند و مصرف برق را 40 ٪ کاهش می دهد. فناوری "عمل آمیز" اسرام ، ادغام یک سنسور نور محیط و تشخیص محتوا ASIC ، نمایشگر بدون وقفه 24 ساعته را با مصرف برق زیر 15W در سناریوهای نظارت بر معدن زغال سنگ امکان پذیر می کند.
3. رابط تطبیقی پروتکل Multi-
طراحی و ادغام رابط نوآورانه: از ارتباط مستقیم با صنعت- پروتکل های استاندارد (Profinet و EtherCat) پشتیبانی می کند ، و امکان تعویض پروتکل تطبیقی را از طریق یک تراشه Serdes قابل برنامه ریزی فراهم می کند و نرخ انتقال به 10 گیگابیت بر ثانیه می رسد. محلول تراشه TI DP83867 یک رابط واحد سازگار با هشت پروتکل صنعتی از جمله Modbus TCP و Canopen را امکان پذیر می کند و پیچیدگی سیم کشی را 70 ٪ کاهش می دهد.
مورد تأیید سناریوی صنعتی
در یک سیستم اعزام AGV کارخانه هوشمند ، یک کنسول کنترل مرکزی با استفاده از یک ماژول LCD جدید به نمایش پایدار در محیط های لرزش (5 - 500 هرتز) می رسد ، با عبور از MIL- std- 810G تست نظامی-استندارد ؛ تشخیص کد QR را در 0.01 لوکس پاک کنید. و MTBF 100000 ساعت در کار 24/7. یک ماژول LCD ضد انفجار که بر روی سیستم عامل های حفاری روغن ، تأیید شده توسط ATEX Zone 1 استفاده می شود ، با خیال راحت داده های فشار را در محیط هایی با غلظت متان 5 ٪ نشان می دهد.
روندهای تکامل فناوری آینده
نسل بعدی نمایشگرهای صنعتی بسترهای انعطاف پذیر (Ultra-} شیشه نازک (UTG)) را با چراغهای پشتی کوچک برای دستیابی به نمایشگرهای خمیده و سفارشی-} ادغام می کنند. فن آوری کوانتومی نقطه الکترولومینسانس (QDEL) این پتانسیل را دارد که نیاز به ماژول های نور پس زمینه را از بین ببرد و این امکان را فراهم می کند که ضخامت ماژول از حد 1 میلی متر فراتر رود. تراشه های درایور کریستالی مایع عصبی در حال حاضر در حال توسعه هستند ، قادر به یادگیری مستقل عادات استفاده از دستگاه و بهینه سازی پارامترهای نمایش پویا هستند. این نوآوری ها به گسترش مرزهای برنامه نمایشگرهای صنعتی و در دوره جدیدی از تعامل رایانه- ادامه خواهند داد.