一, L-isfida ta 'temperatura baxxa fuq il-konsum tal-enerġija ta' LCD segmentat: mekkaniżmu fiżiku u kontradizzjonijiet
Taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura baxxa, LCD segmentat jiffaċċja tliet kontradizzjonijiet ewlenin:
Iffriżar ta 'Molekuli ta' kristalli likwidi: Materjali konvenzjonali ta 'kristalli likwidi għandhom viskożità li taqbeż 1000cP f'-40 grad, u l-ħin ta' flipping molekulari huwa estiż minn 20ms f'temperatura tal-kamra għal aktar minn 500ms, li jirriżulta f'żieda ta '2-3 darbiet fil-vultaġġ tas-sewqan biex tinżamm il-veloċità tar-rispons u żżid direttament il-konsum tal-enerġija.
Dewmien tar-rispons taċ-ċirkwit tas-sewqan: Il-vultaġġ tal-limitu tal-apparati semikondutturi jiżdied f'temperaturi baxxi, u l-ħin tal-iċċarġjar u l-ħatt tal-capacitors huwa mtawwal. Jekk il-ħin tas-sewqan ma jkunx ottimizzat, jista 'jwassal għal żieda fil-konsum tal-enerġija ineffettiv.
Bilanċ bejn il-konsum tal-enerġija u l-prestazzjoni: Għalkemm iż-żieda tal-vultaġġ tas-sewqan jew ir-rata tal-qafas tista 'ttejjeb ir-rispons, se żżid direttament il-konsum tal-enerġija dinamika; Jekk ir-rata ta 'aġġornament titnaqqas biex tiffranka l-enerġija, tista' wkoll tikkawża ghosting tal-wiri jew dewmien fl-aġġornament tad-dejta.
Il-limitazzjonijiet tas-soluzzjonijiet tradizzjonali: Għalkemm il-problema tal-iffriżar molekulari tista 'tiġi solvuta billi ssaħħan kontinwament il-film fil-jiem bikrija, il-konsum kontinwu tal-enerġija tat-tisħin huwa għoli daqs 500mW, li jaqbeż ħafna l-konsum tal-enerġija statika tal-LCD segmentat b'diversi microwatts, li jirriżulta fi tnaqqis fl-effiċjenza tal-enerġija ġenerali tas-sistema.
2, avvanz teknoloġiku: L-ottimizzazzjoni erba 'dimensjonali tikseb temperatura baxxa u konsum baxx ta' enerġija
L-LCD modern tal-kodiċi tas-segment ta'-temperatura baxxa solviet b'suċċess il-problema tal-konsum tal-enerġija b'-temperatura baxxa permezz ta' innovazzjoni kollaborattiva fil-materjali, is-sewwieqa, l-istrutturi u l-algoritmi
1. Innovazzjoni tal-Materjal: kristall likwidu kontra l-iffriżar u sottostrat reżistenti għall-kesħa estrema
Formula tal-kristalli likwidi b'temperatura ultra baxxa: bl-użu ta 'komposti tal-kristalli likwidi perfluorinati (li jammontaw għal 70% -80%) bħal cyclohexyl biphenyl fluworinat, b'temperatura ta' transizzjoni tal-ħġieġ Tg<-60 ℃ and a viscosity of only 250cP at -40 ℃ (1/4 of conventional liquid crystals). Combined with 5% -10% siloxane side chain liquid crystal as a flowability additive, the viscosity can be further reduced by 15% -20%.
Dielectric enhancement technology: Adding 10% -15% cyano substituted benzene derivatives to increase the dielectric anisotropy Δ ε>20 (madwar 15 f'temperatura tal-kamra) u jtejbu s-sensittività tar-rispons tal-kamp elettriku ta '-temperatura baxxa.
Ottimizzazzjoni tas-sottostrat u l-polarizzatur: bl-użu ta 'ħġieġ ultra-irqiq flessibbli (ħxuna 50-100 μ m) jew film tal-poliimide PI (Tg<-70 ℃) to replace traditional soda lime glass; The polarizing film uses a fluorine based PVA film (temperature range -60 ℃~120 ℃) and a perfluoroether adhesive layer, with a polarization efficiency of over 85% maintained at -40 ℃.
Effett: F'-40 grad, il-ħin tal-flipping tal-molekuli tal-kristalli likwidi jitnaqqas għal inqas minn 80ms, u r-rekwiżit tal-vultaġġ tas-sewqan jitnaqqas bi 30%.
2. Innovazzjoni f'Ċirkwit tas-Sejv: Temperatura Wiesgħa, Vultaġġ Għoli, u Rispons Mgħaġġel
Adaptive ultra-high voltage drive: Design a 20V programmable power module (based on MAX1771 boost chip, efficiency>90%), li awtomatikament joħroġ vultaġġ tas-sewqan ta '10-12V f'-40 grad (5V biss f'temperatura tal-kamra), li jiżgura qawwa suffiċjenti tal-kamp elettriku biex jippenetra kristalli likwidi ta' viskożità għolja.
Forma tal-mewġ tas-sewqan bipolari: Meta mqabbla mal-forma tal-mewġ unipolari, tnaqqas id-dewmien tar-rispons ikkawżat minn residwu tal-jone u żżid il-veloċità tar-rispons bi 30% f'-40 grad.
Ottimizzazzjoni tar-rata tal-qafas u taċ-ċiklu tad-dazju: Ir-rata tal-qafas żdiedet mill-32Hz konvenzjonali għal 128Hz, iċ-ċiklu tad-dazju tad-drajv multi-kanali żdied minn 1/8 għal 1/2, u l-frekwenza attwali tas-sewqan ta 'segment wieħed laħqet 64Hz, u tevita "iffriżar" molekulari.
Teknoloġija ta 'overdrive: Applika 1.5 darbiet il-polz tal-vultaġġ tal-istat fiss-(li jdum għal 3-5ms) fil-mument tal-qlib tal-kodiċi tas-segment biex taċċellera l-flipping molekulari u terġa' ġġib vultaġġ normali, veloċità tal-ibbilanċjar u konsum tal-enerġija.
Effett: Ħin tal-bdil tal-kodiċi ta 'segment wieħed Inqas minn jew ugwali għal 60ms f'-40 grad, ħin ta' aġġornament tal-iskrin sħiħ Inqas minn jew ugwali għal 150ms, quċċata tal-konsum tal-enerġija dinamika Inqas minn jew ugwali għal 200mW (inkluż it-tisħin tal-polz).
3. Innovazzjoni strutturali: Mikro nano elettrodi u titjib tal-kamp elettriku
Array ta 'elettrodi ta' densità għolja: tnaqqas id-distanza bejn elettrodi tas-segment u elettrodi komuni minn 50 μ m sa 20 μ m, tiżdied is-saħħa tal-kamp elettriku b'150%, u tnaqqas il-limitu tal-vultaġġ tal-bidu.
Sawtooth shaped electrode edge: Using the "edge field effect" to generate a gradient electric field, the molecular flipping time difference is reduced to within 10ms (traditional flat edge electrode difference>50ms).
Saff doppju cross electrode: Żid elettrodi awżiljarji taħt l-elettrodi tas-segment biex jiffurmaw kamp elettriku tridimensjonali -, issolvi l-problema ta 'rispons insuffiċjenti fir-reġjun ċentrali, u żżid il-veloċità fir-reġjun ċentrali b'40% f'-40 grad .
Film ITO ta 'konduttività għolja: bl-użu ta' film kompost ta 'ossidu tal-landa tal-indju + nanowire tal-fidda (reżistenza tal-blokk<5 Ω/□), resistance change rate<3% at -40 ℃ (traditional ITO>10%).
Effett: L-effiċjenza tal-kamp elettriku żdied b'40%, l-istabbiltà tal-kurrent tas-sewqan żdiedet bi 3 darbiet.
4. Innovazzjoni ta 'l-algoritmu: kontroll tat-temperatura ta'-qawwa baxxa u aġġornament intelliġenti
Tisħin tal-polz ta 'livell ta' millisecond: Film integrat ta 'tisħin tal-graffen fil-livell tal-mikron (li jokkupa 1/4 taż-żona tal-iskrin), bl-użu ta' tisħin tal-polz ta '10ms (b'ċiklu ta' xogħol ta '10%), b'konsum wieħed ta' enerġija tat-tisħin ta 'inqas minn 50mW (1/10 ta' tisħin kontinwu).
Mekkaniżmu ta' attivazzjoni tat-temperatura: It-temperatura tiġi skoperta minn termokoppja ta 'film irqiq (ħin ta' rispons<10ms), and heating is only started when it is<-35 ℃, and then turned off when the temperature rises to -25 ℃.
Aġġornament immexxi mill-avveniment: Aġġorna kull 10 sekondi waqt il-wiri statiku (konsum ta 'enerġija Inqas minn jew ugwali għal 5 μ W), u attiva l-"modalità ta' aġġornament mgħaġġel" (rata ta 'frejm 128Hz + drive ta' vultaġġ għoli-) waqt aġġornamenti f'daqqa, talloka l-konsum tal-enerġija kif meħtieġ.
Trażmissjoni tal-kompressjoni tal-kodiċi tas-segment: Kodifika 8 segmenti ta 'sinjali ta' drajv diġitali fi struzzjonijiet binarji ta '3-bit, tnaqqas il-volum tad-dejta b'70% u tikkompressa l-ħin tal-eżekuzzjoni tal-istruzzjoni minn 200 μ s sa 50 μ s.
Effett: Il-konsum tal-enerġija statika jitnaqqas għal 5 μ W, u l-proporzjon komprensiv tal-effiċjenza tal-enerġija jitjieb bi 80%.
3, Applikazzjoni ta 'l-industrija: Valur prattiku ta' kodiċi ta 'segment ta' -temperatura baxxa LCD
1. Esplorazzjoni xjentifika polari u aerospazjali
Fit-tagħmir ta 'monitoraġġ ambjentali ta' l-istazzjon tar-riċerka Antartiku, il-kodiċi tas-segment ta 'temperatura baxxa-LCD jeħtieġ li jaħdem kontinwament taħt -40 grad . Permezz tal-ottimizzazzjoni teknoloġika ta 'hawn fuq, ċertu mudell ta' sensur jikseb ħin ta 'aġġornament tal-iskrin sħiħ ta' Inqas minn jew ugwali għal 150ms, konsum ta 'enerġija statika ta' 5 μ W biss, u jista 'jappoġġja tħaddim kontinwu għal aktar minn sena b'batteriji AA, li jaqbeż ħafna l-ħajja tal-batterija ta' 3 xhur tas-soluzzjoni tradizzjonali.
2. Katina tal-kesħa industrijali u tagħmir ta 'barra
Fit-terminal tal-kontroll tat-temperatura tal-loġistika tal-katina tal-kesħa, il-kodiċi tas-segment ta 'temperatura baxxa-LCD jeħtieġ li juri temperatura, umdità u data oħra f'ambjent ta' -30 grad . Wara li tadotta elettrodi mikro nano u teknoloġija ta 'sewqan fuq, il-veloċità tar-rispons tal-wiri tal-apparat f'-30 grad hija konsistenti ma' dik f'temperatura tal-kamra, u l-konsum tal-enerġija huwa 80% inqas mill-iskema OLED.
3. Tagħmir militari u speċjali
Terminali tattiċi militari jeħtieġu wiri affidabbli ta' mapep, koordinati, u informazzjoni oħra f'ambjent ta' -50 grad . Bl-użu ta 'elettrodi ta' saff doppju ta '-saff u drive adattiv ta' vultaġġ għoli, ċertu mudell ta 'apparat li jinżamm fl-idejn jista' jikseb aġġornament ta 'skrin sħiħ fi żmien sekonda f'-50 grad, b'konsum ta' enerġija ta '150mW biss, li jilħaq standards militari stretti.
