เนื่องจากเป็นองค์ประกอบสำคัญในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และสาขาอื่นๆ ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิกว้าง-ของจอแสดงผล TFT LCD อุตสาหกรรมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพของอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีอุตสาหกรรม 4.0 และ IoT จึงมีความต้องการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมของจอแสดงผลมากขึ้น ทำให้เทคโนโลยี TFT LCD อุณหภูมิกว้าง-มีความจำเป็นมากขึ้นในภาคส่วนจอแสดงผลทางอุตสาหกรรม
1. หลักการทางเทคนิคของจอแสดงผลคริสตัลเหลวอุณหภูมิแบบกว้าง-
แกนกลางของจอแสดงผลคริสตัลเหลวที่มีอุณหภูมิกว้าง-อยู่ที่สูตรวัสดุคริสตัลเหลวแบบพิเศษและการออกแบบวงจรขับ LCD ทั่วไปอาจประสบปัญหาเวลาตอบสนองช้าและคอนทราสต์ลดลงที่อุณหภูมิต่ำ ในขณะที่อุณหภูมิสูงอาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพของชั้นผลึกเหลวหรือการลดทอนของแสงพื้นหลัง LCD อุณหภูมิกว้าง-ช่วยให้การทำงานมีความเสถียรในช่วง –30 องศาถึง 85 องศา -หรือกว้างกว่านั้น-ด้วยแนวทางทางเทคนิคต่อไปนี้:
การปรับปรุงวัสดุคริสตัลเหลว: การใช้สารประกอบผลึกเหลว-ความหนืดต่ำ -ที่มีความเสถียรสูง เช่น สารประกอบที่รวมอะตอมของฟลูออรีนหรือโครงสร้างโมเลกุลแบบไซคลิก ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล และปรับปรุงความเสถียรทางความร้อน
การเพิ่มประสิทธิภาพชั้นอิเล็กโทรดและการจัดตำแหน่ง: อิเล็กโทรด ITO (อินเดียมทินออกไซด์) รวมกับชั้นการจัดตำแหน่งโพลิอิไมด์แบบพิเศษช่วยรักษาความสม่ำเสมอของสนามไฟฟ้าภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แตกต่างกัน
การชดเชยแรงดันไฟฟ้าแบบไดนามิก: เซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัวช่วยให้สามารถปรับแรงดันไฟฟ้าในการขับขี่ได้-แบบเรียลไทม์ เพื่อชดเชยแรงดันไฟฟ้าที่เคลื่อนไปตามเกณฑ์ในผลึกเหลวที่เกิดจากอุณหภูมิต่ำ
2. ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักและวิธีการทดสอบ
การตรวจสอบประสิทธิภาพของจอแสดงผลอุณหภูมิที่กว้าง-นั้นจำเป็นต้องมีการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมอย่างเข้มงวด โดยมุ่งเน้นไปที่ตัวบ่งชี้หลักสามประการ:
เวลาตอบสนอง: ที่ –30 องศา เวลาตอบสนองของจอแสดงผลมาตรฐานอาจเกิน 50 ms ในขณะที่-การแสดงอุณหภูมิที่กว้าง-ผ่านการปรับปรุงวัสดุ-สามารถรักษาเวลาตอบสนองไว้ได้ภายใน 20 ms
อัตราส่วนคอนทราสต์: สำหรับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศา โดยทั่วไปอัตราส่วนคอนทราสต์ของจอ LCD มาตรฐานจะลดลงประมาณ 30% อย่างไรก็ตาม การแสดงอุณหภูมิแบบกว้าง-นั้นใช้โพลาไรเซอร์ที่ทนความร้อน-และฟิล์มชดเชย-ชั้นสองชั้นเพื่อจำกัดการลดคอนทราสต์ให้เหลือประมาณ 12% แม้จะอยู่ที่ 85 องศา
ความเสถียรของมุมมองภาพ: ความแปรผันของมุมก่อน-เอียงของโมเลกุลผลึกเหลวภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่กว้าง-สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนมุมในการรับชมได้ เทคนิคการชดเชยแสงขั้นสูงช่วยรักษาประสิทธิภาพการรับชมที่สม่ำเสมอ
ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในด้านวัสดุศาสตร์และเทคโนโลยี Driver IC ทำให้-TFT LCD เกรดอุตสาหกรรมได้รับการคาดหวังให้มีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างขึ้น (เช่น –100 องศาถึง 200 องศา ) และความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น- รวมถึงความยืดหยุ่นในการสั่นสะเทือนและการกัดกร่อนของสารเคมีที่ดีขึ้น นอกจากนี้ การเกิดขึ้นของจอแสดงผลอุณหภูมิแบบกว้าง-ที่ยืดหยุ่นจะเปิดโอกาสในการใช้งานใหม่ๆ ในด้านต่างๆ เช่น อุปกรณ์สวมใส่และอุปกรณ์การบินและอวกาศ