1 Inleiding
Met technologische innovatie en snelle ontwikkeling van communicatietechnologie hebben autogebruikers intuïtievere en modernere terminaldisplays nodig om te voldoen aan instant messaging, navigatie en entertainment. Op het voertuig gemonteerde liquid crystal display is een van de belangrijkste oplossingen. Met zijn unieke kenmerken van lichtheid, laag energieverbruik en inkleuring, wordt het in auto's gebruikt om ouderwetse mechanische displays te vervangen en digitale weergavefuncties te realiseren.
Liquid crystal display heeft een breed scala aan toepassingen in auto's, voornamelijk gebruikt in boordinstrumenten, navigatie, multimedia-entertainment, airconditioning en andere apparatuur, om gebruikers de snelheid, het motortoerental, het brandstofverbruik, de kilometerstand, kaarten, dvd-schermen, radiokanalen en cd-tracks van de auto te laten zien. , Temperatuur in de auto, etc. Er zijn grote verschillen tussen lcd-schermen voor auto's en gewone huishoudelijke lcd-schermen in termen van kosten en technische vereisten. Dit artikel vat samen, analyseert en stelt haalbare oplossingen voor veelvoorkomende fouten van STN LCD-schermen die vaak in voertuigen worden gebruikt.
2. Basisclassificatie van LCD
LCD kan worden onderverdeeld in passieve matrix LCD en actieve matrix LCD volgens verschillende besturingsmethoden. Passieve matrix LCD's zijn sterk beperkt in termen van helderheid en kijkhoek, en hun reactiesnelheid is ook traag. Vanwege problemen met de beeldkwaliteit is dit weergaveapparaat niet bevorderlijk voor de ontwikkeling van desktopschermen, maar vanwege lage kostenfactoren gebruiken op auto's gemonteerde liquid crystal-schermen meestal passieve matrix-LCD [4].
Passieve matrix LCD kan worden onderverdeeld in TN-LCD (Twisted Nematic-LCD, twisted nematic LCD), STN-LCD (Super TN-LCD, super twisted nematic LCD) en DSTN-LCD (Double layer STN-LCD, double Layer Super Twisted Nematic LCD) [1].
Het liquid crystal display is een passief display. Het kan zelf geen licht uitstralen en kan alleen het licht van de omgeving gebruiken. De belangrijkste bronnen voor achtergrondverlichting zijn LED, EL en CCFL. De algemene structuur is weergegeven in figuur 1 [5]. Het is te zien dat het belangrijkste werkingsprincipe van een liquid crystal display is om de opstelling of draaiing van vloeibare kristalmoleculen door elektroden te veranderen om licht door te geven om het weergave-effect te bereiken.
De kleur van het STN-LCD-scherm wordt sterk beïnvloed door de celdikte en een kleine verandering in celdikte zal een duidelijker visueel verschil veroorzaken. Beïnvloed door het verschil in dikte van het glasmateriaal en de instabiliteit van het afvlakkende vloeibare kristalproces tijdens de productie, zullen aan de randen heldere vlekken worden gegenereerd. Het is moeilijk om lichtlekkage aan de rand van TN-LCD te voorkomen. Het is echter mogelijk om subjectieve onaangename gevoelens te elimineren door het afdekoppervlak voor de rand van het LCD-scherm te vergroten bij het ontwerpen van de montage.
Het afdrukproces van de interne uitlijningslaag van STN-LCD is onstabiel en het verschil in de diameter van de isolatieparels zal verschillende graden van ongelijke achtergrondkleur veroorzaken. Op een wit-licht lcd-scherm met dubbel scherm zijn er verschillende witte gebieden op de zwarte achtergrond, die vooral duidelijk zijn wanneer ze worden bekeken in de richting die tegengesteld is aan de kijkhoek. Op dit moment wordt het gecontroleerd door limietmonsters in te stellen voor uiterlijke screening.
Verschillende elektrische apparaten in het voertuig, zoals meters, radio's en airconditioningregelaars, veroorzaken verschillen in weergave-effecten vanwege hun verschillende kosten, verschillende schermspecificaties en verschillende gebruikte technologieën. Zo is het contrast van het beeldscherm van de aircoregelaar met EBTN (Extra Black Bottom) technologie veel hoger dan dat van de ontvanger met gewone STN LCD. Als echter een beter LCD-scherm zoals TFT wordt gebruikt in de radio en speler, worden de kosten van de radio en speler verdubbeld.
Op dit moment is er geen bijzonder goede oplossing voor batchmodellen en we kunnen alleen proberen ons aan te passen aan de hoofd- en co-pilootposities om een goed visueel effect te hebben, maar het kan worden gebruikt als een belangrijke overweging bij de ontwikkeling van nieuwe modellen.
3. Gemeenschappelijke LCD-defectmodi en rectificatie-aanwijzingen
Op dit moment zijn er vier veel voorkomende defectmodi zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, en de redenen voor deze defecten bestaan voornamelijk uit de volgende drie delen: defecten veroorzaakt door slechte overweging in de ontwerpfase, defecten veroorzaakt door instabiliteit in het productieproces en defecten veroorzaakt door externe factoren. Zie respectievelijk de volgende voorbeeldanalyse volgens verschillende typen.
3.1 Schermflikkering veroorzaakt door probleem met het instellen van temperatuurcompensatieparameters
Probleembeschrijving: Het radioscherm flikkert bij een bepaalde temperatuur.
Redenanalyse: Om het weergave-effect bij een grotere temperatuurspanne te garanderen, heeft de LCD-driverchip van de radio twee werkmodi, het kritieke schakelpunt wordt gedefinieerd bij 10 °C; wanneer de radio de omgevingstemperatuur in zijn modus detecteert Wanneer het schakelpunt op en neer zweeft, wordt de werkmodus continu geschakeld; de radio- en spelerprogrammasoftware voert geen soepele overgangsverwerking uit op het schakelpunt en het scherm flikkert op dit moment.
Verbetermaatregelen: wijzig de software van de radio en ontvanger, voeg hystereseregeling toe op het kritieke punt van de schakeltemperatuur van de weergavewerkmodus en verwerk soepel de voedingsspanning van het display bij het schakelen om flikkeren van het display te voorkomen. Figuur 3-1a is de temperatuurcompensatiecurve vóór wijziging en 3-1b is de temperatuurcurve na wijziging.
3.2 Willekeurige lichtpuntjes worden weergegeven bij hoge temperatuur als gevolg van de mismatch tussen de vereisten voor de chip van de displaydriver en de softwareprogrammering
Probleem beschrijving: LCD produceert willekeurige heldere vlekken onder hoge temperatuur.
Reden analyse: LCD driver chip specificaties hebben specifieke eisen voor de timing en spanning, de data hold tijd is 450ns; de bewaartijd van de gegevens in het softwareontwerp kan slechts 60ns bereiken, om aan de 450ns-vereiste te voldoen, het huidige ontwerp maakt gebruik van weerstand Het capaciteitsnetwerk (weerstand, capaciteit) wordt vertraagd; in een omgeving met hoge temperaturen zal de weerstandswaarde afnemen met de toename van de temperatuur, waardoor de tijdsvolgorde van de gegevensbewaring onjuist is, wat resulteert in willekeurige heldere vlekken.
Verbeteringsmaatregelen: Het probleem van willekeurige lichtpuntjes wordt volledig geëlimineerd door de LCD-driverchip te vervangen, maar er moeten voldoende verificatietests worden geïmplementeerd.
De defecten veroorzaakt door de aanwezigheid van vreemde voorwerpen in het LCD-scherm of het slechte contact / kortsluiting veroorzaakt door het productieproces variëren afhankelijk van de locatie waar het valt of slecht is aangesloten, en de mogelijke storingsverschijnselen zullen ook dienovereenkomstig veranderen.
3.3 Defecten veroorzaakt door vreemde voorwerpen die in het LCD-scherm vallen
Veelvoorkomende soorten vreemde voorwerpen zijn weergegeven in figuur 3-2a, b:
Controleschema: Het is noodzakelijk om een gedetailleerde analyse van de samenstelling van vreemde materie uit te voeren, de exacte bron te vinden na bevestiging van de samenstelling en vervolgens het proces aan te passen om te voorkomen dat dezelfde vreemde materie er opnieuw in valt.
3.4 Defecten veroorzaakt door onstabiel LCD-productieproces
Veel voorkomende schades zijn weergegeven in figuur 3-3a, b, c:
Oplossing: Als er andere stoffen in de beschadigde positie zijn, is ook de samenstellingsinspectie vereist. Verbeter het hygiënebeheer van de productielijn om te voorkomen dat het zweet van werknemers op de halffabricaten druppelt, verhoog de controle over de apparatuur om de kans te verkleinen dat mensenhanden de halffabricaten rechtstreeks aanraken en gebruik gereedschap om bedieningsfouten te voorkomen.
Bovenstaande problemen kunnen tijdelijk worden beheerst door middel van verbeterde inspectie, zoals hoogspanningsinspectie van halffabricaten en werkinspectie van eindproducten in omgevingen met hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid. Het kan de detectiesnelheid van vroege effectieve defecten effectief verbeteren en de uitstroom van defecte producten verminderen.
3.5 Defecten veroorzaakt door schade aan het LCD-scherm veroorzaakt door externe kracht tijdens de montage
Veel voorkomende schades zijn weergegeven in figuur 3-4a en b:
Regelschema: Bij het assembleren van elektrische apparatuur met LCD in de werkplaats, is het noodzakelijk om direct contact met het oppervlak van het LCD-scherm zoveel mogelijk te vermijden, waardoor druk een slechte weergave of zelfs glasschade veroorzaakt.
3.6 Defecten veroorzaakt door storingen in het perifere circuit
Veel voorkomende fouten zijn weergegeven in figuur 3-5a, b, c:
Oplossing: De assemblageleverancier moet zijn interne kwaliteitscontrole versterken, zoals de netheid van de productielijn, de garantie van het laseffect en de inspectie van binnenkomende componenten. En door middel van een passende inspectie van de assemblagefabriek om verborgen producten vroegtijdig te detecteren om te voorkomen dat ze in de handen van klanten terechtkomen. Veelgebruikte methoden zijn: hoge temperatuur werk, gesimuleerde trillingen van de transportomgeving, enz.
4. Conclusie
Liquid crystal display-technologie wordt steeds vaker gebruikt in de automobielsector en de ontwikkelingsrichting heeft ook de originele monochrome, lage resolutie en smalle kijkhoek van het oude LCD-scherm dat geleidelijk verschuift naar kleur, hoge definitie en brede kijkhoek. Het is te verwachten dat in de toekomst het weergave-effect van auto-LCD in principe hetzelfde zal zijn als dat van thuiscomputers en tv's, en de weergegeven inhoud zal steeds overvloediger worden, waardoor een comfortabelere rijomgeving voor gebruikers wordt gecreëerd. Vanuit het oogpunt van kwaliteit moeten we ook gelijke tred houden met de tijd, voortdurend de dynamiek van de industrie begrijpen en de nieuwste kennis absorberen om een stabielere productkwaliteit te garanderen. Er is nog een lange weg te gaan.
Verwijzingen:
[1] G.H.Heilmeier, L.A.Barton en L.A.Z anoni: Appl.Proc.IEEE, 1968.
[2] Y.Taira, D.Nakano, H.Numata, A.Nishikai, S.Ono, F.Yamada, M.Suzuki, M.Noguchi, R.Sing en EGColgan.Low-power LCD met behulp van een nieuw optisch systeem, SID02 Digest. 2002: 1313-1315.
[3] Henri J.B. Jagt, Hugo J. Cornelissen, Dirk J. Broer, Cees W.M. Bastiaansen, Micro-structured polymetric linearly polarized light emitting lightguide for LCD illumination, SID02 Digest. 2002: 1236-1239.
[4] Xiang Huaikun. Onderzoek naar sleuteltechnologieën van autonavigatiesysteem, proefschrift van de Beijing University of Technology.
