1. Wstęp
Dzięki innowacjom technologicznym i szybkiemu rozwojowi technologii komunikacyjnych użytkownicy samochodów potrzebują bardziej intuicyjnych i nowoczesnych terminali wyświetlających, aby zadowolić komunikatory, nawigację i rozrywkę. Montowany na pojazdach-wyświetlacz ciekłokrystaliczny to jedno z najważniejszych rozwiązań. Dzięki wyjątkowym cechom lekkości, niskiego zużycia energii i koloryzacji jest on używany w samochodach do zastępowania starych-wyświetlaczy mechanicznych i realizacji funkcji wyświetlaczy cyfrowych.
Wyświetlacz ciekłokrystaliczny ma szeroki zakres zastosowań w samochodach, głównie w -oprzyrządowaniu pokładowym, nawigacji, rozrywce multimedialnej, klimatyzacji i innym sprzęcie, aby pokazać użytkownikom prędkość samochodu, prędkość obrotową silnika, zużycie paliwa, przebieg, mapy, ekrany DVD, kanały radiowe i ścieżki CD. , Temperatura wewnątrz samochodu itp. Istnieją duże różnice między samochodowymi ekranami LCD a zwykłymi domowymi ekranami LCD pod względem kosztów i wymagań technicznych. W artykule podsumowano, przeanalizowano i zaproponowano możliwe rozwiązania typowych usterek ekranów LCD STN powszechnie stosowanych w pojazdach.
2. Podstawowa klasyfikacja LCD
Wyświetlacze LCD można podzielić na pasywne matryce LCD i aktywne matryce LCD w zależności od różnych metod sterowania. Pasywne matryce LCD są znacznie ograniczone pod względem jasności i kąta widzenia, a także wolniej reagują. Ze względu na problemy z jakością obrazu to urządzenie wyświetlające nie sprzyja rozwojowi wyświetlaczy biurkowych, ale ze względu na niskie koszty wyświetlacze ciekłokrystaliczne- montowane w samochodach wykorzystują głównie pasywną matrycę LCD [4].
Pasywną matrycę LCD można podzielić na TN-LCD (Twisted Nematic-LCD, Twisted Nematic LCD), STN-LCD (Super TN-LCD, super Twisted Nematic LCD ) i DSTN-LCD (dwuwarstwowy STN-LCD, dwuwarstwowy Super Twisted Nematic LCD) [1].
Wyświetlacz ciekłokrystaliczny jest wyświetlaczem pasywnym. Nie może samodzielnie emitować światła i może wykorzystywać jedynie światło otaczającego środowiska. Główne źródła podświetlenia to LED, EL i CCFL. Jego ogólną strukturę przedstawiono na rysunku 1 [5]. Można zauważyć, że główną zasadą działania wyświetlacza ciekłokrystalicznego jest zmiana układu lub skrętu cząsteczek ciekłokrystalicznych przez elektrody w celu przepuszczania światła w celu uzyskania efektu wyświetlania.
Na kolor wyświetlacza LCD STN-w dużym stopniu wpływa grubość jego komórek, a niewielka zmiana grubości komórek spowoduje bardziej wyraźną różnicę wizualną. Pod wpływem różnicy w grubości materiału szklanego i niestabilności procesu spłaszczania ciekłokrystalicznego podczas produkcji, na krawędziach powstaną jasne plamy. Trudno jest uniknąć wycieku światła na krawędzi TN-LCD. Możliwe jest jednak wyeliminowanie subiektywnych nieprzyjemnych odczuć poprzez zwiększenie powierzchni osłony krawędzi wyświetlacza LCD podczas projektowania montażu.
Proces drukowania wewnętrznej warstwy wyrównującej STN-LCD jest niestabilny, a różnica w średnicy kulek izolujących spowoduje różne stopnie nierównomiernego koloru tła. Na białym-jasnym, podwójnym-wyświetlaczu LCD na czarnym tle znajduje się kilka białych obszarów, które są szczególnie widoczne, gdy patrzy się w kierunku przeciwnym do kąta patrzenia. Obecnie jest kontrolowany poprzez ustawienie próbek granicznych do kontroli wyglądu.
Różne -urządzenia elektryczne w pojazdach, takie jak liczniki, radia i sterowniki klimatyzacji-powodują różnice w efektach wyświetlania ze względu na różne koszty, różne specyfikacje ekranów i różne stosowane technologie. Na przykład kontrast ekranu wyświetlacza sterownika klimatyzacji - wykorzystującego technologię EBTN (Extra Black Bottom) jest znacznie wyższy niż w przypadku odbiornika wykorzystującego zwykły wyświetlacz LCD STN. Jeśli jednak w radiu i odtwarzaczu zostanie zastosowany lepszy wyświetlacz LCD, taki jak TFT, koszt radia i odtwarzacza zostanie podwojony.
Obecnie nie ma szczególnie dobrego rozwiązania dla modeli wsadowych i możemy jedynie próbować dostosować się do pozycji głównej i co-pilotażowej, aby uzyskać dobry efekt wizualny, ale można to wykorzystać jako kluczową kwestię w rozwój nowych modeli.
3. Typowe tryby defektów LCD i kierunki prostowania
Obecnie istnieją cztery powszechne tryby defektów, jak pokazano na poniższym rysunku, a przyczyny tych defektów składają się głównie z następujących trzech części: defekty spowodowane złym uwzględnieniem na etapie projektowania, defekty spowodowane niestabilnością procesu produkcyjnego, oraz wady spowodowane czynnikami zewnętrznymi. Według różnych typów, zobacz odpowiednio następującą przykładową analizę.
3.1 Migotanie wyświetlacza spowodowane problemem z ustawieniem parametrów kompensacji temperatury
Opis problemu: Ekran radia migocze w określonej temperaturze.
Analiza przyczyny: Aby zapewnić efekt wyświetlania przy większej rozpiętości temperatur, układ sterownika LCD radia ma dwa tryby pracy, krytyczny punkt przełączania jest zdefiniowany na 10 stopni; gdy radiotelefon wykryje temperaturę otoczenia w swoim trybie Gdy krytyczny punkt przełączania będzie się przesuwał w górę iw dół, tryb pracy będzie przełączany w sposób ciągły; oprogramowanie radia i odtwarzacza nie wykonuje płynnego przetwarzania przejść w krytycznym punkcie przełączania, a wyświetlacz będzie w tym czasie migotać.
Środki usprawniające: zmodyfikuj oprogramowanie radia i odbiornika, dodaj kontrolę histerezy w krytycznym punkcie temperatury przełączania trybu pracy wyświetlacza oraz płynnie przetwarzaj napięcie zasilania wyświetlacza podczas przełączania, aby uniknąć migotania wyświetlacza. Rysunek 3-1a to krzywa kompensacji temperatury przed modyfikacją, a 3-1b to krzywa temperatury po modyfikacji.
3.2 Losowe jasne punkty są wyświetlane w wysokiej temperaturze z powodu niedopasowania między wymaganiami układu sterownika wyświetlacza a oprogramowaniem;
Opis problemu: LCD wyświetla losowe jasne punkty w wysokiej temperaturze.
Analiza przyczyny: specyfikacje układu sterownika LCD mają określone wymagania dotyczące czasu i napięcia, czas przechowywania danych wynosi 450ns; czas przechowywania danych w projekcie oprogramowania może osiągnąć tylko 60 ns, aby spełnić wymagania 450 ns, obecny projekt wykorzystuje opór Sieć pojemnościowa (rezystancja, pojemność) jest opóźniona; w środowisku o wysokiej temperaturze wartość rezystancji będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem temperatury, co powoduje nieprawidłową sekwencję czasu przechowywania danych, co skutkuje przypadkowymi jasnymi punktami.
Środki usprawniające: problem przypadkowych jasnych punktów został całkowicie wyeliminowany poprzez wymianę chipa sterownika LCD, ale należy przeprowadzić wystarczające testy weryfikacyjne.
Defekty spowodowane obecnością ciał obcych na wyświetlaczu LCD lub słabym kontaktem/zwarciem spowodowanym procesem produkcyjnym różnią się w zależności od miejsca upuszczenia lub złego podłączenia, a możliwe zjawiska awarii również odpowiednio się zmienią.
3.3 Wady spowodowane przez ciała obce wpadające na wyświetlacz LCD
Schemat kontroli: Konieczne jest przeprowadzenie szczegółowej analizy składu ciała obcego, znalezienie dokładnego źródła po potwierdzeniu jego składu, a następnie dostosowanie procesu tak, aby ta sama obca substancja nie dostała się do niego ponownie.
3.4 Wady spowodowane niestabilnym procesem produkcji LCD
Rozwiązanie: Jeżeli w uszkodzonym miejscu znajdują się inne substancje, wymagana jest również kontrola składu. Popraw zarządzanie czystością linii produkcyjnej, aby zapobiec kapaniu potu pracowników na półprodukty-, zwiększ kontrolę nad sprzętem, aby zmniejszyć ryzyko bezpośredniego kontaktu rąk ludzkich z półproduktami-i używaj narzędzi aby zapobiec błędom w działaniu.
Powyższe problemy można tymczasowo kontrolować za pomocą rozszerzonej kontroli, takiej jak kontrola wysokiego-napięcia półproduktów-oraz kontrola pracy wyrobów gotowych w wysokiej-temperaturze i wysokiej{ {3}}środowiska wilgotne. Może skutecznie poprawić wskaźnik wykrywania wczesnych skutecznych defektów i zmniejszyć wypływ wadliwych produktów.
3.5 Wady spowodowane uszkodzeniem LCD spowodowane siłą zewnętrzną podczas montażu
Schemat sterowania: Podczas montażu urządzeń elektrycznych z wyświetlaczem LCD w warsztacie należy unikać w jak największym stopniu bezpośredniego kontaktu z powierzchnią wyświetlacza LCD, co może powodować ucisk powodujący słaby wyświetlacz lub nawet uszkodzenie szkła.
3.6 Usterki spowodowane awarią obwodów peryferyjnych
Rozwiązanie: Dostawca montażu musi wzmocnić swoją wewnętrzną kontrolę jakości, taką jak czystość linii produkcyjnej, gwarancja efektu spawania i kontrola przychodzących komponentów. Oraz poprzez odpowiednią inspekcję fabryki montażowej w celu wczesnego wykrycia ukrytych produktów, aby zapobiec ich dostaniu się do rąk klientów. Powszechnie stosowane metody to: praca w wysokich temperaturach, symulowane wibracje środowiska transportowego itp.
4. Wniosek
Technologia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych jest coraz częściej stosowana w branży motoryzacyjnej, a jej kierunek rozwoju ma również oryginalny monochromatyczny, niskiej rozdzielczości i wąski kąt widzenia starego LCD, stopniowo zmieniający się w kolor, wysoką rozdzielczość i szeroki kąt widzenia. Można przewidzieć, że w przyszłości efekt wyświetlania samochodowego LCD będzie zasadniczo taki sam jak w przypadku domowych komputerów i telewizorów, a wyświetlane treści będą coraz bardziej obfite, tworząc bardziej komfortowe środowisko jazdy dla użytkowników. Z punktu widzenia jakości musimy również nadążać za duchem czasu, stale rozumieć dynamikę branży i chłonąć najnowszą wiedzę, aby zapewnić bardziej stabilną jakość produktów. Przed nami długa droga.
Bibliografia:
[1] GHHeilmeier, LABarton i LAZ anoni: Appl.Proc.IEEE, 1968.
[2] Y.Taira, D.Nakano, H.Numata, A.Nishikai, S.Ono, F.Yamada, M.Suzuki, M.Noguchi, R.Sing i EGColgan.Low-power LCD przy użyciu nowego systemu optycznego, SID02 Digest. 2002: 1313-1315.
[3] Henri JB Jagt, Hugo J. Cornelissen, Dirk J. Broer, Cees WM Bastiaansen, Mikro-strukturyzowany polimetryczny liniowo spolaryzowany światłowód do podświetlania LCD, SID02 Digest. 2002: 1236-1239.
[4] Xiang Huaikun. Badania nad kluczowymi technologiami systemu nawigacji samochodowej, rozprawa doktorska Politechniki Pekińskiej.
[5] Li Hong, Zhang Jiatian. Technologia aplikacji wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, Machinery Industry Press, 2004.
