一, Teknisk prinsipp: Den essensielle forskjellen mellom positiv og negativ visning
Skjermprinsippet for segmentkodeskjermen er basert på ordningsendringene av flytende krystallmolekyler under virkning av et elektrisk felt: Når en spenning påføres over elektrodene, vrir de flytende krystallmolekylene og endrer deres gjennomsiktighet, og danner synlige tegn eller tall. Kjerneforskjellen mellom positiv og negativ skjerm ligger i kontrastforholdet mellom karakterer og bakgrunn, som bestemmes av typen polarisator, bakgrunnsbelysningsdesign og kjørelogikk.
1. Opprettlig skjerm: mørke tegn+lys bakgrunn
Karakterfargen på skjermbildet er mørkere enn bakgrunnen (for eksempel gul grønn bakgrunn med svarte tegn, grå hvit bakgrunn med svarte tegn), og essensen er reflekterende visning. Flytende krystallmolekyler er i en vridd tilstand når de ikke er drevet, slik at omgivelseslyset kan passere gjennom polarisatoren for å danne en bakgrunnsfarge; Etter å ha blitt slått på, ordner molekylene pent, blokkerer lys fra å passere gjennom og danne mørke karakterer. På grunn av sin avhengighet av omgivelseslysrefleksjon, kan en positiv skjermskjerm vises tydelig i sterkt lys uten behov for bakgrunnsbelysning. Typiske applikasjoner inkluderer friluftsinstrumenter, solutstyr, etc.
2. Negativ skjerm: Lysfargede tegn+mørk bakgrunn
Karakterfargen på den negative skjermbildet er lettere enn bakgrunnen (for eksempel svart bakgrunn med hvite tegn, blå bakgrunn med hvite tegn), og essensen er en transmissiv skjerm. Flytende krystallmolekyler lar bakgrunnsbelysning passere gjennom polariserende film og danner bakgrunnsfarge når den ikke er slått på; Etter å ha blitt slått på, blokkerer molekylene bakgrunnsbelysningen og danner lysfargede tegn. Negative skjermbilder er avhengige av bakgrunnsbelysning for å vise innhold, men Multi - Fargeikoner (for eksempel rød alarm og grønn drift) kan oppnås gjennom fargeskjermutskriftsteknologi, som er mye brukt i innendørs kontrollpaneler, medisinsk utstyr og andre scenarier.
2, Miljøspartasjon: Kjernevalgdimensjonen til industriscenarier
Det industrielle miljøet har egenskaper som store temperatursvingninger, sterke vibrasjoner og kompleks elektromagnetisk interferens. Tilpasningsevnen til positive og negative skjermer må evalueres omfattende fra følgende dimensjoner:
1. Belysningsforhold: Spillet mellom sterkt og svakt lys
Positive fordel scenarier: Utendørs, høye lysstyrkeverksteder (for eksempel stålplanter, solcaiske kraftstasjoner).
Den reflekterende utformingen av skjermskjermen lar den opprettholde høy kontrast selv under direkte sollys. For eksempel vedtar masovnsovervåkningssystemet til en viss stålplante en gul grønn bakgrunn med svart tekst -positiv skjermskjerm, og karakterkontrastforholdet når 8: 1 under 100000 lux -belysning. Imidlertid reduseres kontrastforholdet for den negative skjermbildet i samme scene til 3: 1 på grunn av refleksjon av bakgrunnsbelysningen, noe som øker risikoen for at operatøren leser med 30%.
Negativt visningsoptimaliseringsskjema: Innendørs, lite lysmiljø (for eksempel underjordisk rørgalleri, laboratorium).
Den negative skjermskjermen kan oppnå en lysstyrke på over 200cd/m ² gjennom høy lysstyrke -bakgrunnsbelysning (for eksempel hvit LED), og oppfyller kravene i miljøer med lite lys. Overvåkningssystemet til en viss kjemisk reaksjonskoker vedtar en negativ skjermskjerm med svart bakgrunn og hvite tegn, kombinert med justerbar bakgrunnsbelysning (50-500cd/m ²). Under nattoperasjonen økes lysstyrken automatisk gjennom en lysføler for å sikre datalysbarhet.
2. Temperaturområde: Stabiliteten for bred temperaturdrift
Industrielt utstyr må ofte operere ved ekstreme temperaturer fra -40 grader til 85 grader, og den termiske stabiliteten til flytende krystallmaterialer blir avgjørende
Positiv skjermskjerm: TN (Twisted Nematic) eller STN (Super Twisted Nematic) materialer brukes ofte, som har en rask responshastighet ved lave temperaturer (for eksempel responstid<200ms at -30 ℃), but the contrast is prone to decay at high temperatures. The monitoring system of a drilling rig in a certain oil field was tested at 55 ℃ and found that the contrast of the positive display screen decreased from 10:1 at room temperature to 7:1, but still met the API standard requirements.
Negative display screen: VA (Vertical Alignment) material has smaller contrast attenuation at high temperatures (such as contrast>8:1 at 85 ℃), but slower response speed at low temperatures (such as response time>500ms ved -40 grader). En viss polar vitenskapelig forskningsstasjonsutstyr vedtar VA -negativ skjerm, som opprettholder skjermtemperaturen over -20 grader gjennom en varmefilm for å sikre en responstid på<300ms.
3. Vibrasjon og sjokk: Pålitelighet av mekaniske strukturer
Vibrasjonsfrekvensen for industrielt utstyr er vanligvis 5-200Hz, med en akselerasjon på over 5G, noe som utgjør en utfordring for skjermforbindelsesmetoden:
Positiv skjermskjerm: ofte koblet til metallpinn, med bedre seismisk ytelse enn ledende limstrimler. En test av en viss konstruksjonsmaskinkontroller viste at motstandsendringen av metallpinnens positive skjermskjerm under 10G -vibrasjon var mindre enn 0,1 Ω, mens motstandssvingningen av den ledende limstripen negativ skjermbilde nådde 2 Ω, noe som lett forårsaket skjermflimling.
Negativ skjermskjerm: Hvis det er nødvendig med høy seismisk motstand, kan FPC (fleksibel trykt krets) med begrensningsstruktur velges for tilkobling. Et visst jernbanetransittsignalsystem bruker en FPC -negativ skjermskjerm, som er festet til det myke tavlen gjennom et grenseplass, og det er ingen løs forbindelse under 50 g innvirkning.
3, bransjepraksis: Valg tilfeller av typiske scenarier
1. Intelligent produksjon: Overvåking av produksjonslinjeutstyr
En viss elektronisk fabrikks SMT-lappelinje krever ekte - Tidsskjerm av utstyrsstatus (løping/standby/feil), temperatur (25-150 grader) og fuktighet (10-90% RH). Utvelgelseslogikken er som følger:
Skjermkrav: Multi -parametersløyfe -skjerm med høy kontrast for å sikre lesbarhet på avstand.
Miljøforhold: Workshop Illumination of 500-2000Lux, temperatur på 25-45 grader, vibrasjonsfrekvens<10Hz.
Løsningsvalg: Vedtak av STN -positiv skjermbilde (kontrastforhold 12: 1), redusere strømforbruket gjennom dynamisk oppdateringsmodus (generell strømforbruk på 0,8W), og sikre vibrasjonsstabilitet med metall pin pin -tilkobling. Etter å ha kjørt i 3 år uten visningssvikt, reduserte kontrasten til Dot Matrix -skjermen på den samme produksjonslinjen på grunn av aldring av bakgrunnsbelysningen, noe som resulterte i en økning i vedlikeholdskostnadene på 40%.
2. Energihåndtering: Overvåking av fotovoltaiske omformere
Omformeren til en viss fotovoltaisk kraftstasjon må vise den genererte strømmen (0-100KW), rutenettspenning (220-500V) og feilkode i et miljø fra -40 grader til 85 grader. Utvelgelseslogikken er som følger:
Skjermkrav: Bred temperaturoperasjon krever høy pålitelighet flytende krystallmaterialer.
Environmental conditions: Outdoor strong light (>100000 lux), alvorlige temperatursvingninger.
Løsningsvalg: adoptere VA bredt temperatur negativ skjermskjerm (arbeidstemperatur -40 grader til 85 grader), kombinert med hvit bakgrunnsbelysning med høy lysstyrke (800cd/m ²) og fargeskjermutskrift (rød alarmikon). Testen viser at responstiden er mindre enn 400 ms ved en lav temperatur på -40 grader, og oppfyller kravene til IEC 62109 -standarden.
3. Prosesskontroll: Kjemisk reaktorovervåking
Reaksjonskotene til en viss kjemisk virksomhet må vise temperatur (0-300 grader), trykk (0-10MPA), pH-verdi (0-14) og væskenivå (0-100%). Utvelgelseslogikken er som følger:
Skjermkrav: Alarm på flere nivåer (gul advarsel, rød alarm), differensiert av fargede ikoner.
Miljøforhold: Det er syre - base Mist (pH 2-12) på verkstedet, som krever et høyt beskyttelsesnivå.
Løsningsvalg: Vedtak av en IP67 -beskyttet STN -negativ skjermbilde, blir alarmikoner implementert gjennom fargeskjermutskrift (rød=overtrykk, gul=overtemperatur), og PCB -kortet er belagt med tre anti -maling for å forhindre korrosjon. Å løpe i 5 år uten noen visningsavvik, mens den positive skjermbildet i samme scene har gulnet på grunn av syre tåke erosjon, noe som resulterer i en nedgang på 50% i kontrast.
