一, l'essence technique du phénomène fantôme
L'essence des fantômes est la déviation inattendue des molécules de cristal liquides entraînées par un champ électrique. Lorsque la tension de conduite dépasse le seuil de travail du matériau cristallin liquide, la zone du segment du stylo qui aurait dû rester fermé subira une "fuite de lumière" en raison du champ électrique fort, formant une image virtuelle; Au contraire, lorsque la tension de conduite est insuffisante, les molécules de cristal liquide ne peuvent pas complètement dévier, ce qui entraîne une couleur plus claire du contenu affiché. L'inadéquation entre la tension et les caractéristiques de réponse aux cristaux liquides est le mécanisme central des fantômes.
Prenant l'exemple de l'écran de code du segment de type TN, son angle de vision est généralement dans la direction de 6 heures (direction verticale ± 30 degrés). Lorsque l'angle d'observation s'écarte de l'angle de conception, l'angle de déviation effectif des molécules de cristal liquide changera, entraînant une diminution du contraste. Un certain fabricant de compteurs d'électricité a une fois installé par erreur un écran avec un angle de vision de 6 heures dans la direction de 12 heures, ce qui a entraîné une fantôme sévère sur le plein écran. Finalement, il était nécessaire de refaire le moule et d'ajuster la direction de l'angle de vision, entraînant une perte de centaines de milliers de yuans en coûts.
2, les quatre principales causes du problème de l'ombre fantôme
Décalage de la tension de conduite
Dans l'équipement industriel, l'inadéquation entre la production de tension de conduite par MCU et la tension de travail de l'écran LCD est la principale cause. Il y avait un phénomène fantôme dans un certain projet de tableau de bord de voiture où le numéro "8" était affiché comme "88". Après inspection, il a été constaté que la sortie de tension de 5,2 V par la puce du conducteur dépassait la valeur nominale de 4,8 V de l'écran LCD de 0,4 V, ce qui a entraîné l'activation accidentelle des segments de stylo adjacents.
Défauts de conception visuelle
Les caractéristiques d'angle de visualisation de l'écran de code de segment affectent directement l'effet d'affichage. Lorsqu'un fabricant d'équipements médicaux a sélectionné des écrans de matériaux STN, il n'a pas pris en compte ses caractéristiques d'affichage négatives, entraînant une interférence arc-en-ciel lorsqu'il est vu à un angle d'inclinaison de 45 degrés. Finalement, ils sont passés aux écrans VA Plein View pour résoudre ce problème.
Déviation de fabrication de processus
La fluctuation des paramètres de processus tels que l'épaisseur du revêtement de poudre et la planéité en verre ITO dans le processus de production peuvent provoquer des anomalies locales de champ électrique. Un certain projet Smart Home Contrôleur a autrefois provoqué une baisse de tension de 0,3 V dans certains segments de stylo en raison d'un revêtement de poudre inégal, résultant en un phénomène de "caractères légers". Le problème a été résolu en optimisant les paramètres du processus de revêtement de poudre.
Effet de dérive de température
La vitesse de réponse des matériaux de cristal liquide varie considérablement avec la température. Dans la plage de température industrielle de - 20 degrés à 70 degrés, la tension de conduite LCD d'un instrument extérieur doit être ajustée dynamiquement à ± 0,5 V pour compenser les effets de la température, sinon afficher des fantômes peut se produire dans des environnements à basse température.
3, solution systématique
1. Conception de correspondance de tension
Optimisation du réseau de diviseur de tension de résistance: En ajustant la résistance du diviseur de tension (R1 / R2) entre VDD et VLCD, la tension de fonctionnement du cristal liquide peut être contrôlée avec précision. Un certain projet HMI industriel adopte un schéma de résistance réglable pour réduire la plage de fluctuation de la tension de conduite de ± 0,8 V à ± 0,2 V.
Configuration du rapport de biais: sélectionnez le rapport de biais optimal (tel que 1/3, biais 1/4) en fonction des caractéristiques du matériau cristallin liquide. Un certain terminal de surveillance de l'énergie adopte une conception de biais 1/4, réduisant le taux d'incidence des fantômes de 12% à 0,5%.
Compensation de tension dynamique: capteur de température intégré et puce DAC pour atteindre l'étalonnage de tension automatique dans la plage de -40 degrés à 85 degrés. Le système BMS d'un certain nouveau véhicule énergétique a amélioré la stabilité de l'affichage de 300% grâce à cette solution.
2. Contrôle précis de la perspective
Confirmation de perspective pendant l'étape d'ouverture du moule: clarifiez les exigences en matière de perspective pendant l'étape de définition du produit (telles que 6 heures, 9 heures ou la vue complète), et vérifiez-les par simulation optique 3D. Un projet d'écran de contrôle central monté sur véhicule a étendu l'angle de vision de ± 40 degrés à ± 70 degrés par optimisation en perspective.
Polarisation du film Angle d'angle: sélectionnez le film polarisant correspondant basé sur l'angle de torsion de cristal liquide (TN à 90 degrés / 240 degrés STN), et un dispositif médical élimine l'interférence du motif arc-en-ciel en ajustant l'axe de film polarisant.
3. Contrôle de la qualité du processus
DÉTECTION DE VERRE ITO: L'interféromètre laser est utilisé pour détecter la planéité du verre, garantissant que l'erreur de longueur d'onde est inférieure à λ / 20. Un projet élevé de l'instrument final - a réduit l'inégalité de l'affichage du segment de stylo de 15% à 3% par le biais de cette mesure.
Standardisation du processus de revêtement de poudre: établissez un modèle mathématique de la relation entre l'épaisseur et la tension du revêtement de poudre. Un fabricant de contrôleur améliore la consistance de tension de deux ordres de grandeur en contrôlant la quantité de revêtement en poudre dans la plage de 8 ± 1 μm.
4. Conception du circuit conducteur
Câblage à faible résistance: La largeur de la ligne de signal COM / SEG est passée de 0,2 mm à 0,3 mm, et l'impédance a été réduite de 50 Ω à 30 Ω. Un certain projet de PLC industriel a éliminé les fantômes causés par le retard de signal grâce à cette amélioration.
Conception de la protection EMC: les diodes TVS et les billes magnétiques sont ajoutées au circuit d'entraînement, et le taux de survie du module dans un certain dispositif extérieur lors des tests de foudre est passé de 60% à 98%.
4, analyse de cas typique
Cas 1: un projet de compteur intelligent
Problème: L'affichage numérique montre des fantômes dans des environnements de température basses -
Solution:
Passer à des matériaux LCD à température large (-40 degrés ~ 85 degrés)
Ajouter le circuit de compensation de température et ajuster dynamiquement la tension de conduite
Optimiser la disposition des PCB et raccourcir le routage du signal
Effet: le taux d'incidence des fantômes est réduit de 23% à 0,8%, certifié par IEC62053
Cas 2: Panneau de commande d'une imprimante industrielle
Problème: l'interférence croisée se produit lorsque plusieurs segments sont affichés simultanément
Solution:
Adopter une architecture de pilote à port double com
Repenser le réseau de résistance de diviseur de tension
Ajouter une couche de blindage pour réduire les interférences électromagnétiques
Effet: afficher la clarté améliorée de 40%, certifiée par EMC classe B
