Промышленная ЖК-панель

Под Промышленным ЖК-дисплеем обычно имеют в виду ЖК-панель с активной матрицей, которая отличается от бытовых панелей повышенным требованиям к качеству, более жесткими испытаниями, и специальными условиями поставок. Так же иногда употребляют выражение "промышленная ЖК-матрица". Если для управления пикселями дисплея или матрицы используются тонкоплёночные транзисторы (TFT), то используются выражения "промышленный TFT-дисплей" или "промышленная TFT-матрица".

Технические особенности

В зависимости от области применения, промышленные ЖК-панели могут обладать различными характеристиками:

• Возможность работы при низких температурах (промышленные контроллеры, электроника для транспортных средств, измерительные устройства).
• Высокая ремонтопригодность, конструктивная и электрическая совместимость разных поколений TFT-панелей.
• Высокое качество изображения (навигационное, диагностическое, медицинское оборудование).
• Возможность работы при наличии высокого уровня внешней освещенности (электроника для транспорта, мобильные измерительные устройства).
• Малое энергопотребление и малые электромагнитные шумы (измерительная техника, мобильные электронные устройства, медицинская техника).

Расширенный рабочий температурный диапазон

Некоторым видам промышленного оборудования, таким как электроника на транспорте, промышленным контроллерам для нефте- и газотранспортных систем, переносного измерительного и диагностического оборудования приходится работать в сложных климатических условиях. Соответственно требования к оборудованию, имеющему TFT панели, более строги на территории Российской федерации по сравнению с большинством европейских стран. В настоящее время наиболее «морозоустойчивые» TFT панели обеспечивают и рабочую температуру и температуру хранения от −30 до +80 ºС. Однако, если требуется работа на более низких температурах, возможны конструктивные доработки, которые позволяют работать TFT-панели в еще более жестких условиях.

Ремонтопригодность

Лампы и светодиодные элементы подсветки для большинства промышленных TFT панелей являются сменными элементами и могут быть заменены несколько раз за время эксплуатации TFT панели. Способность работы в жестких условиях эксплуатации и ремонтопригодность без сомнения являются важными свойствами TFT панелей для промышленных применений, но во многих случая промышленных применений предъявляются особые требования к качеству изображения

Высокое качество изображения

К следующему классу задач относятся такие, где требуется очень высокое качество достоверность и динамичность изображения. Типичными областями применения этих панелей являются:

• Различные виды локационных систем.
• Навигационное оборудование.
• Медицинское диагностическое оборудование.
• Полиграфия.

Высокое качество изображения получается при использовании различных технологий усовершенствования TFT технологии, например SFT (Super Fine TFT). Аббревиатура SFT означает супер-хороший TFT. Основными достоинствами этой технологии по сравнению со стандартной технологией TN являются:

• Расширенный угол обзора.
• Уменьшенный сдвиг цветовой гаммы.
• Малое время отклика.
• Высокая яркость, широкая цветовая гамма.
• Высокое разрешение изображения.

Возможность работы при наличии высокого уровня внешней освещенности

Трансфлективные свойства делают возможной использование внешних источников света не для конкуренции со встроенной подсветкой, а для улучшения видимости и контрастности изображения, что расширяет области применения таких дисплеев.

Требования к испытаниям

Производство промышленных жк-панелей всегда сопровождается испытаниями способности изделия противостоять различным разрушающим воздействиям:

• вибрации,
• ударам,
• электрическим разрядам,
• пыли,
• повышенным температурам

Соответствие испытаний российским нормативным документам

С точки зрения соответствия испытаний отечественным нормативным документам среди всех климатических испытаний, которым подвергаются панели некоторых производителей, можно выделить испытание на воздействие повышенной рабочей температуры среды (согласно методу 201-2.1 по ГОСТ 20.57.406 либо методу 201-2.1 по ГОСТ Р 51368), испытание на воздействие повышенной влажности среды (согласно методу 207-2 по ГОСТ 20.57.406 либо методу 207-2 по ГОСТ Р 51369), испытание на воздействие постепенного изменения температуры среды (согласно методу 205-2 по ГОСТ 20.57.406, либо методу 205-2 по ГОСТ Р 51368), испытание на воздействие быстрого изменения температуры среды (согласно методу 205-1 по ГОСТ 20.57.406, либо методу 205-1 по ГОСТ Р 51368). Некоторые жк-панели Nec проходят заводские тесты на повышенные рабочие температуры в более жестких условиях, чем предусмотрено методом 201-2.1. А именно, панель выдерживают при температуре, превышающей максимальную рабочую температуру эксплуатации. Дополнительно в камере устанавливают и контролируют влажность.

Основными механическими испытаниями TFT-модулей являются тесты на вибропрочность (согласно методу 103-1.1 по ГОСТ 30630.1.2 либо методу 103-1.1 по ГОСТ 20.57.406) и на воздействие одиночных ударов (согласно методу 106-1 по ГОСТ 20.57.406, либо методу 106-1 по ГОСТ Р 51371).

Условия поставок

Жизненный цикл вывода из производства TFT панели (на примере компании Nec LCD Technologies)

• Шаг 1: Предварительное предупреждение «Advanced Notice».

Производитель распространяет предварительное предупреждение, в котором сообщает потребителям о планах снятия с производства конкретной панели. Официальное сообщение о снятии с производства «Official Phase-out Notice» будет выпущено не ранее, чем через 6 месяцев после предварительного предупреждения. После получения информации о предварительном предупреждении не рекомендуется закладывать данную панель в новую разработку.

• Шаг 2: Официальное объявление о снятии с производства «Official Phase-out Notice». NEC распространяет официальное сообщение о снятии с производства TFT панели, по поводу которой проводилось предварительное предупреждение.
• Шаг 3: Последний прогноз «Last Time Buy Forecast». NEC запрашивает последний прогноз потребности от заказчика, на основе прогнозов заказчиков NEC определяет дату размещения последнего заказа (Шаг4).
• Шаг 4: Последний заказ «Last Time Buy Order». Не позднее чем через 6 месяцев после последнего прогноза заказчик размещает последний заказ на данную панель, при этом поставка ее все еще возможна в течение ближайших 6 месяцев.
• Шаг 5: Последняя поставка «Last Shipment». В соответствие с последней заявкой заказчик может получать заказанные TFT модули еще, по крайней мере, в течение 6 месяцев после размещения последнего заказа.

Таким образом, заказчик имеет, по крайней мере 2 года после предварительного объявления о снятии с производства, до того момента, как сможет получить последнюю партию для того, чтобы выполнить редизайн с использованием TFT нового поколения.

Конструктивная и аппаратная совместимость моделей старых и новых поколений ЖК панелей

Скорость, с которой производители электронных компонентов заменяют старые компоненты на новые, все время увеличивается. Однако производитель промышленной аппаратуры должен быть уверен что, создав оборудование, ему не придется его переделывать в течение 5-10 лет. По крайней мере, в течение этого времени необходима уверенность в доступности комплектующих, для обеспечения гарантийного и послегарантийного технического обслуживания своих изделий. Ответом на эти требования является адаптивная технология дизайна (ADT), которая включает в себя следующие положения:

• Прогнозируемые сроки окончания производства TFT панели.
• Конструктивная совместимость моделей старых и новых поколений TFT панелей.
• Совместимость по интерфейсным сигналам старых и новых поколений TFT панелей.
• Ремонтопригодность и доступность составных элементов.

Несмотря на, то, что старая модель снимается с производства, NEC, как правило, предлагает панель нового поколения в том же типоразмере, с аналогичными элементами крепления и аппаратно совместимую со старой панелью. Таким образом, в большинстве случаев какая-либо переделка при переходе на новую модель вообще не требуется.

Доступность документации и техническая поддержка

Следует отметить, что как правило, в свободном доступе можно найти лишь краткие характеристики жк-панелей, полный комплект технической документации можно запросить через представителя производителя или дистрибьютора.

Литература

• Горюнов Г. Как правильно выбрать промышленную TFT-панель
• Зайцев А. Требования и испытания TFT-модулей NEC Electronics, работающих в жестких условиях эксплуатации