1, Caractéristiques techniques de l'écran LCD segmenté: jetant les bases de la fiabilité industrielle
Code de segment LCD appartient à la technologie d'affichage des cristaux liquides à matrice non DOT, et son principe de base est d'afficher des caractères fixes ou des graphiques simples en contrôlant la combinaison de segments de stylo prédéfinis (tels que sept électrodes "8") de temps en temps. Cette conception détermine ses trois principaux avantages technologiques:
Faible consommation d'énergie et large capacité de température
L'écran LCD segmenté utilise des matériaux de cristal liquide TN, STN ou FSTN, avec une tension de fonctionnement typique de 3 - 5V et une consommation d'énergie d'environ 10 μ A, beaucoup plus bas que les écrans de matrice de points. Sa large plage de températures peut atteindre -35 degrés à 85 degrés, et certains modèles prennent même en charge des environnements extrêmes de -40 degrés à 105 degrés. Par exemple, dans l'équipement souterrain des mines de charbon en Mongolie intérieure, l'écran LCD du code de segment peut afficher de manière stable les données de concentration en gaz dans des environnements à basse température; Dans les centrales photovoltaïques dans le désert de Gobi du Xinjiang, ils peuvent résister à des températures élevées au-dessus de 70 degrés à la surface en été.
Interférence anti-électromagnétique et stabilité mécanique
L'écran LCD du code du segment adopte des méthodes de conduite statiques ou dynamiques, et la puce de conduite (telle que HT1621) peut contrôler jusqu'à 128 segments de stylo, entraînant les molécules de cristal liquide à travers des signaux AC pour éviter le vieillissement de l'électrode causé par les champs électriques DC. L'épaisseur de son substrat en verre est généralement de 0,4 à 1,1 mm, et lorsqu'elle est connectée à des broches métalliques ou à des fils flexibles FPC, il peut résister efficacement aux vibrations et à l'impact lors du fonctionnement de l'équipement industriel. Dans le système de contrôle du haut fourneau d'une plante sidérurgique à Shandong, l'écran LCD du code du segment fonctionne en continu depuis 5 ans sans aucune défaillance d'affichage, tandis que l'écran TFT de qualité consommateur utilisé pendant la même période a un taux de défaillance tactile jusqu'à 30% en raison de vibrations.
Faible coût et personnalisation élevée
Le coût de la moisissure de l'écran LCD segmenté est relativement faible, et il peut rapidement personnaliser des symboles spéciaux (tels que les logos d'entreprise, les icônes de l'industrie) ou les jeux de caractères standard non -. Par exemple, dans le domaine de l'équipement médical, l'écran LCD du code de segment peut personnaliser une interface d'affichage dédiée pour les paramètres physiologiques tels que la pression artérielle et la fréquence cardiaque; Dans le tableau de bord de la voiture, il peut également afficher visuellement des données complexes telles que la vitesse et le niveau de carburant via un segment de stylo de forme "compteur". Cette flexibilité en fait la solution préférée pour les interfaces d'interaction machine humaines - dans l'équipement industriel.
2, Adaptabilité aux environnements sévères: franchir les limites des applications industrielles
Les exigences de base pour les dispositifs d'affichage dans les scénarios industriels peuvent être résumés comme "trois protections et une résistance": la poussière -, imperméable, corrosion - résistant et résistante aux températures extrêmes. L'écran LCD du code du segment obtient une couverture environnementale complète via les moyens techniques suivants:
Structure d'étanchéité et poussière - Conception de preuve
L'écran LCD du code du segment de qualité industrielle adopte une coque en métal à part entière ou un - en plastique d'ingénierie de résistance et atteint la résistance à la poussière et à l'eau IP65 par le biais de soudage au laser ou de technologie d'étanchéité ultrasonique. À la centrale éolienne de Dunhuang, Gansu, l'écran LCD du code du segment est utilisé pour l'affichage d'angle du système de lavabo. Sa structure d'étanchéité peut bloquer efficacement l'intrusion de sable et de poussière, évitant les défauts de court-circuit causés par les particules conductrices.
Résistance à la corrosion chimique et résistance au vieillissement
Pour l'environnement de gaz corrosif dans des industries telles que les composants chimiques et pharmaceutiques, les composants clés tels que le cinéma polarisant et la bande d'adhésif conductrice de l'écran LCD segmenté sont traités avec un revêtement de fluor. Par exemple, dans le système de surveillance des fuites de gaz du chlore d'une usine chimique dans le Jiangsu, l'écran LCD du code du segment fonctionne en continu depuis 3 ans sans aucune affichage ou corrosion d'électrode, tandis que l'écran LCD ordinaire utilisé pendant la même période a un taux flou d'affichage de 80% en raison de l'érosion des gaz de chlore.
Visibilité légère et technologie anti-réflexion
Les scènes industrielles sont souvent accompagnées d'une forte lumière directe du soleil (comme des centrales solaires extérieures et des consoles de contrôle des grues à port), et l'écran LCD segment est conçu avec un film polarisant semi-réfléchissant pour maintenir un contraste élevé même sous la lumière directe du soleil. Dans la centrale photovoltaïque à Golmud, Qinghai, l'écran LCD segmenté est utilisé pour la surveillance de l'état de l'onduleur. Sa structure réfléchissante ne nécessite pas de module de rétroéclairage, et sa clarté d'affichage est meilleure que celle des écrans TFT de qualité consommatrice sous la lumière forte de midi.
3, Mécanisme d'assurance de fiabilité: gestion complète du cycle de vie de la conception à l'exploitation et à la maintenance
La fiabilité industrielle de l'écran LCD segmenté est non seulement dérivée de la conception matérielle, mais également reflétée dans le système de contrôle de la qualité tout au long de son cycle de vie
Dépistage des matériaux et contrôle des processus
Le substrat en verre du code de segment de qualité industrielle LCD doit passer des tests de résistance à l'impact (comme un test de chute de 1,2 m), et la bande adhésive conductrice doit répondre aux exigences de cyclisme froid et à chaud de -40 degrés à 125 degrés. Par exemple, la ligne de production LCD du segment d'un fabricant de Shenzhen utilise des machines à montage de surface entièrement automatiques et un équipement d'inspection optique AOI pour garantir que l'écart de résistance de chaque segment de stylo est contrôlé à ± 5%, en évitant d'afficher les taches sombres causées par une conduite inégale.
Analyse accélérée des tests de vie et des échecs
Au stade de développement des produits, l'écran LCD segmenté doit passer des tests à haute température et à forte humidité à 85 degrés / 85% HR, des tests de changement de température rapide de -40 degrés à 85 degrés et plus de 10000 tests de vie. Les données d'analyse des défaillances d'un certain fabricant montrent que le temps moyen entre les défaillances (MTBF) de son code LCD du code de segment de qualité industrielle dépasse 100 000 heures, dépassant de loin la norme de 20000 heures pour les produits de qualité grand public.
Exploitation et maintenance et avertissement de défaut sur le site
En réponse aux exigences opérationnelles longues - longs de l'équipement industriel, l'écran LCD du segment prend en charge la communication avec le système de contrôle principal via les interfaces I2C ou SPI pour atteindre le suivi du temps réel - de l'état d'affichage. Par exemple, dans le système de surveillance de l'unité d'une station hydroélectrique à Sichuan, la puce du conducteur de l'écran LCD du code du segment intègre un capteur de température. Lorsque la température du module d'affichage dépasse 70 degrés, elle déclenche automatiquement une protection en fréquence pour éviter la défaillance des molécules de cristal liquides causées par une surchauffe.
4, cas de candidature typique: échantillon pratique de la vérification de la fiabilité
Plate-forme de forage à huile: anti-vibration et affichage de température large
Une certaine plate-forme de forage offshore de CNOOC utilise l'écran LCD du code du segment pour afficher des paramètres tels que la profondeur du bit de forage et la pression de boue. La plate-forme est située dans la mer de Chine méridionale et l'équipement doit résister à 6 niveaux d'impact sur les vagues et des changements de température allant de -10 degrés à 50 degrés. L'écran LCD segmenté, conçu avec des amortisseurs en caoutchouc et un boîtier métallique, n'a pas connu de distorsion d'affichage ou de mauvais contact après 2 ans de fonctionnement continu, tandis que l'écran OLED utilisé pendant la même période a un taux de dommage de pixels de 15% en raison de la vibration.
Smart Meters: longue durée de vie et faible - Maintenance des coûts
Le projet Smart Meter de State Grid nécessite que le module d'affichage ait une durée de vie d'au moins 15 ans. L'écran LCD segmenté, avec sa structure simple sans rétroéclairage et sans contact, avait un taux de défaillance d'affichage de seulement 0,3% après 10 ans de fonctionnement dans une zone pilote dans le Jiangsu, tandis que l'écran TFT utilisé pendant la même période avait un taux de flou d'affichage de 12% en raison du vieillissement du rétro-éclairage. De plus, le prix unitaire de l'écran LCD segmenté n'est qu'un - de celui de l'écran TFT, réduisant considérablement le coût complet du cycle de vie du compteur d'électricité.
