一, reageerimisaja füüsiline olemus: millisekundi tasemel vedelkristallmolekuli pöörlemise mäng
Segmenteeritud LCD reageerimisaeg on põhimõtteliselt aeg, mis on vajalik vedelkristallmolekulide nurga keeramiseks elektrivälja toimingu all, mis koosneb tavaliselt kahest osast: tõusuaeg (TR, tumedast heledast) ja sügisajast (TF, heledast tumedani). Võttes näitena teatud mootorsõidukite elektroonikatootja mootori tahhomeetri, kasutab see kiirusevahemikku 0–8000 p / min 16 segmendi koodi LCD-d. Kui mootori kiirus suureneb ootamatult 3000 p / minni 5000 p / min, peab LCD üle minema numbrile "3" 200 ms piires "3". Kui reageerimisaeg ületab 300 ms, jälgib operaator olulist numbrilist kattumist (näiteks "3" ja "5" jääkpiltide kattumist), mille tulemuseks on eksitamise riski suurenemine 47%.
1.
Vedelkristallmolekulide reageerimiskiirust mõjutab otseselt materjali viskoossuse koefitsient () ja vedelkristallraku (D) paksus ning selle suhet saab lihtsustada järgmiselt:
τ ∝ ( × d²) / (Δε × V²)
Nende hulgas on Δ ε dielektriline anisotroopia ja V on sõidupinge. Teatud meditsiinilise monitori tootja lühendas reageerimisaja edukalt 25 ms -lt 12 ms, vähendades vedelkristallmaterjali viskoossust 25MPa · S -lt 18MPa · S -le ja tihendades kasti paksuse 4,5 μm kuni 3,2 μm, mille tulemuseks on 60% -line EKG lainekuju kuvamise viivitus.
2. ülekäigutehnoloogia: pingempulsside spatiotemporaalne kompenseerimine
Vastuseks omadusele, et laskumisaeg (TF) on üldiselt pikem kui tõusuaeg (TR), kasutavad tööstusliku klassi vedelkristallekraani kiibid tavaliselt ülekäigutehnoloogiat. Võttes näitena HT1621B draiveri kiibi, rakendab see signaalilülituse hetkel 1,5 -kordset nimivoolupinget (kestus 2MS), et kiiresti ületada vedelate kristallmolekulide "inertvöönd". Pärast seda, kui teatav CNC -tööpinkide tootja seda tehnoloogiat rakendas, vähenes parameetri kuva viivitus 18 ms -lt 7 ms -ni ja kiiruse mutatsiooni testis 500 p/min vähenes digitaalse jääkkiirus 12% -lt 2,3% -ni.
2, tööstuse kohanemispõhimõte: reageerimisaja läved nelja peamise stsenaariumi jaoks
1. Kiire liikumise juhtimine: kõva lävi on vähem või võrdne 16 ms
Kõrgel - kiiruse liikumise juhtimise stsenaariumid, näiteks CNC tööpinkide ja robotühendid, peab segmendi kood LCD kuvama reaalsed - ajaparameetrid, näiteks positsiooni tagasiside ja kiiruse viga. Võttes näitena teatud kuue telje tööstusroboti, ulatub selle liigese kiirus 300 kraadi /s. Kui LCD reageerimisaeg ületab 16 ms, jälgib operaator positsiooni kuvari viivitust 0,48 kraadi, mille tulemuseks on silumise efektiivsuse vähenemine 35%. Tegelik testimine on näidanud, et kui reageerimise aeg on väiksem kui 12 ms, saab silumisaega lühendada 68% -ni tööstuse keskmisest tasemest.
2. Protsessi juhtimine: 20-30 msi tasakaalu intervall
Protsessikontrolli, näiteks keemiatehnika ja elektri, valdkondades kasutatakse segmenteeritud LCD -d peamiselt aeglaselt muutuvate parameetrite, näiteks temperatuuri, rõhu ja voolukiiruse kuvamiseks. Teatud naftakeemiaettevõtte reaktsiooni veekeetja juhtimissüsteem võtab vastu LCD -d reageerimisajaga 30 ms. Temperatuuri tõusu astmekatses 200 kraadile 250 kraadi on maksimaalne kõrvalekalle kuvatud väärtuse ja tegeliku väärtuse vahel 1,2 kraadi, mis vastab tolerantsuse nõudele ± 1,5 kraadi ISO 9001 standardis. Kui reageerimisaeg lüheneb 10 ms, suureneb süsteemi maksumus 22%ja kuvamise täpsuse paranemine on väiksem kui 0,1 kraadi, mille tulemuseks on kulude - efektiivsus märkimisväärselt vähenenud.
3. Ohutuse jälgimine: 50 ms maksimaalne tolerantsuse väärtus
Ohutuse jälgimise stsenaariumide nagu turvavalgustite kardinad ja hädaolukorra peatumisnupud peaksid segmendi koodi LCD kuvama häireteave 50 ms pärast tõrke ilmnemist. Teatud lifti juhtimissüsteem kasutab LCD -d, mille reageerimisaeg on 50 ms. Ukseluku rikke testis on aeg tõrke käivitamisest "vea" kuvamiseni 42 ms, mis vastab IEC 61508 ohutuse terviklikkuse tasemele SIL 2 nõuetele. Kui reageerimisaeg pikendatakse 80 ms -ni, ei saa süsteem SIL 2 sertifikaati läbi viia, mille tulemuseks on turulepääsu tõrke.
4. välistõhuvarustus: lai temperatuurivastus -20 kraadi kuni 70 kraadi
Välistusseadmetes, näiteks põllumajanduse niisutuskontrolörid ja päikeseenergia muundurid, peavad segmendi kood LCD -d säilitama reageerimise stabiilsuse äärmuslike temperatuuride korral. Teatud fotogalvaanilise muunduri tootja kasutab laia temperatuuri LCD -d, mille reageerimisaeg on 35 ms - 20 -kraadise keskkonna juures (12 ms toatemperatuuril 25 kraadi). LCD-rakkude temperatuuri hoitakse küttekile kaudu üle 0 kraadi, vähendades reageerimise aega 18 ms-ni ja vastades IEC 62109 standardile "madala temperatuuriga ravivastuse sumbumise" vähene või võrdne 50%"nõudele.
3, tehnoloogiline optimeerimistee: alates materiaalsest innovatsioonist kuni süsteemi tasandi koostööni
1. uued vedelkristallmaterjalid: kiire reageerimise ja vähese energiatarbimise tasakaalustamine
Jaapani tootja välja töötatud FLC (ferroelektriline vedelkristall) materjal saavutab μ S taseme vastuse molekulaarse enese - montaaži struktuuri kaudu, kuid nõuab ranget temperatuuri kontrolli - 10 kraadi kuni 60 kraadi. Seevastu kodumaiste tootjate välja töötatud DFST (kahe sagedusega lülitusega keeratud) vedelkristallmaterjal on reageerimisaeg 8 ms 25 kraadi juures ja sumbumine kuni 15% vahemikus -30 kraadi kuni 85 kraadi. Seda on rakendatud kiirete raudteeveosüsteemide olekuseireterminalile.
2. Sõidualgoritmi optimeerimine: dünaamiline kompensatsioon ja kaadri määra parandamine
Teatud Saksa tootja ASIC -draiveri kiip integreerib dünaamilise reageerimise kompensatsiooni algoritmi, mis reguleerib automaatselt ülekäigulise pinge amplituudi, jälgides sisendsignaali sagedust reaalajas. Tuuleenergia muunduri testis vähendas see tehnoloogia LCD reageerimise aja kõikumist ± 12 ms -lt ± 3MS -ile sagedusvahemikus 0,1Hz kuni 10Hz signaal ja parandas kuvari stabiilsust 300%.
3. Süsteemi taseme koostöö: suletud - kuva ja juhtimise silmuse kujundamine
Pooljuhtseadmete tootja integreerib segmendi LCD EtherCAT -siiniga ja saavutab kuvari värskendamise ja juhtimistsüklite täpset joondamist riistvara sünkroonimismehhanismi kaudu. Vahvliülekande robotite testimisel vähendas see disain positsioonide kuvamise viivitust 15 ms 3 ms -ni ja parandas sobivat kraadi servosüsteemi kontrolltsükliga (1MS) 92%-ni, vähendades märkimisväärselt kokkupõrkeriski.
