Endüstriyel Kalitede TFT Ekran Gereksinimleri

1. Ürün Güvenilirliği

LCD ekranların büyük çoğunluğu akıllı telefonlar, kameralar, tablet bilgisayarlar ve oyun cihazları gibi tüketici cihazları için tasarlanmıştır. Ancak endüstriyel uygulamalara yönelik olanlardan çok farklı gereksinimleri vardır. Oldukça rekabetçi fiyatlandırma ve hızlı üretim döngüleri nedeniyle tüketici ekran modülleri, endüstriyel ortamda hayatta kalmak için gereken dayanıklılığı, güvenilirliği ve gelişmiş özellikleri her zaman içermeyebilir. Ürün yaşam döngüleri de tüketici uygulamalarında genellikle çok daha kısadır. Bu uygulamalar için üretilen elekler genellikle yalnızca bir yıl, en iyi ihtimalle iki yıl süreyle mevcuttur. Bunun aksine, endüstriyel uygulamalara yönelik ekran modülleri, genellikle on yıla kadar veya daha fazla olmak üzere Uzun ürün yaşam döngüleri gerektirir. Ayrıca, bir endüstriyel modülün imalatçı tarafından üretimi durdurulduğunda, ardıl bir ürünün, tüm sistemin yeniden tasarlanmasını gerektirmeden mevcut muhafazaya sığacak şekilde geriye dönük olarak uyumlu olması gerekir.


2. Çalışma Ortamı

Günümüzün endüstriyel uygulamalarına yönelik ekranların seçiminde, sıcaklık değişimlerinin yanı sıra şok ve titreşime dayanma yeteneği de önemli bir husustur. Makine operatörlerinin ve çevredeki ekipmanların sık sık çarpmasına veya sallanmasına dayanacak kadar dayanıklı olmalı ve ayrıca çeşitli çalışma sıcaklıklarına dayanabilmelidirler.

Geniş çalışma sıcaklıkları

Endüstriyel ekranlar genellikle daha büyük bir ekipmanın parçası olarak bir muhafaza içine yerleştirilir. Bu durumlarda çevredeki ekipman tarafından üretilen ısı muhafazanın içinde sıkışıp kalır ve bu da birçok ekrana zarar verebilir. Bu nedenle ekran seçerken gerçek depolama ve çalışma sıcaklığı gereksinimlerini akılda tutmak önemlidir. Üretilen ısıyı dağıtmak için muhafaza içinde fan kullanmak gibi önlemler alınabilse de, depolama ve çalışma sıcaklığı gerekliliklerine uygunluğu sağlamanın en etkili yolu bu tür ortamlar için optimize edilmiş bir ekranın seçilmesidir. Neyse ki, sıvı kristal malzemelerdeki gelişmeler, LCD'lerin çalışma sıcaklığı aralıklarının günümüzde –30 dereceden 80 dereceye kadar çıkarılmasını mümkün kılmıştır.

Şok, Titreşim, EMI ve Mekanik Hasar

Genel olarak endüstriyel cihazların standart cihazlara göre daha dayanıklı olması gerekir. Pim ve soket konnektörlerinin sayısını en aza indirmek ve cam üzerinde çipli yarı iletkenleri kullanmak, daha yüksek şok ve titreşim direnci elde etmenin bir yoludur. Ayrıca plastik dolaplar yerine metal çerçevelerin takılması ünitenin EMI özelliklerini ve mekanik direncini artırmaya yardımcı olur. Kimyasal olarak güçlendirilmiş ön camın eklenmesi, kullanıcı yüzeyindeki çiziklerin ve lekelerin önlenmesine yardımcı olur.

3. Okunabilirlik

Parlaklık

Endüstriyel uygulamalarda kullanılan ekranların, çeşitli ortam ışığı koşulları altında birden çok açıdan net ve hassas görüntülemeyi desteklemesi önemlidir. Ortam ne kadar parlaksa, tipik parlaklığı 250 ila 300 cd/m2 olan standart bir geçirgen LCD ekranı okumak o kadar zor olabilir. NVD, gerekirse özel parlaklık artırıcı filmlerle birlikte arka ışık ünitesi için yüksek verimli LED'ler uygulayarak 800-cd/m2-ve daha yüksek aralıkta performans gösterebilen ekranlar geliştirmiştir.

Kontrast oranı

Ekranın kontrast oranını artırmak, ekran üreticilerinin parlak ortamlarda ekranın okunabilirliğini iyileştirebilmesinin bir başka etkili yoludur. Endüstriyel olmayan ekranlar için tipik kontrast oranları 200:1 ila 300:1 aralığındadır; bu, bir makine operatörü ekranı uzaktan izlerken yeterli olmayabilir. 500:1 veya daha yüksek kontrast oranlarına sahip ekranlar endüstriyel ortamlar için daha uygundur. Bu yöntemin bir diğer faydası da güç tüketimini artırmamasıdır.

Transflektif LCD'ler

Transflektif LCD'ler değişken aydınlatmaya sahip ortamlar için iyi bir çözümdür. Hem geçirgen hem de yansıtıcı özelliklere sahip olan transflektif LCD'ler, loş ışıkta arka ışık kullanma (geçirgen mod) yanı sıra parlak ışıkta yansıtıcı özellikleri kullanma (yansıtıcı mod) seçeneğine de sahiptir. Bu, arka ışık kullanılmadığından yansıtıcı modda güç tüketimini ve ısı üretimini azaltır.

Görüş açıları

Çok açılı okunabilirlik bir diğer önemli seçim faktörüdür. Tipik bir endüstriyel ortamda, bir makine operatörünün ekranın tam önünden ziyade açılı bir konumda konumlandırılması daha olasıdır. Belirli bir açıdan bakıldığında görüntüde bozulma ve renk kayması meydana geldiğinden, tüketici uygulamaları için tasarlanmış bir ekranın uygulanması genellikle bu durumda pek işe yaramaz. Ancak ekranlarda açılı görüntülemeyi iyileştirmek ve onları endüstriyel uygulamalara uygun hale getirmek için bir dizi teknoloji kullanıldı. Bazı film tabanlı teknolojiler yatayda 160° ve dikeyde 140° izleme açısı sağlıyor ancak bazı durumlarda bu hala yeterli değil. Düzlem içi anahtarlama teknolojisi (IPS), çok alanlı dikey hizalama (MVA) ve sınır alanı anahtarlama (FFS) alternatifler sunar. Bu tescilli teknolojiler, herhangi bir renk kayması olmaksızın dört yönün tamamında neredeyse 90-derecelik görüntüleme açılarına ulaşabilmektedir.

Arttırılmış boyut ve çözünürlük

Boyut ve çözünürlük de genel okunabilirlikte rol oynar. Endüstriyel uygulamalarda en sık 2 ile 25-inç diyagonal boyutları arasındaki ekranlar kullanılır. Bu boyutlar, bir ekipmanda çok fazla yer kaplamadan rakamları, dalga formlarını ve diğer grafik verilerini görüntülemek için yeterli alan sağlar.

Başlangıçta 4:3 en boy oranından endüstriyel ekranlar artık WVGA'dan WXGA'ya kadar çözünürlüklere sahip geniş formatlara geçiyor. Geniş en-boy formatı, kullanıcıların daha uzun dalga formlarını ve daha fazla veriyi tek bir ekranda görüntülemesine olanak tanır. Bu ekran modülleri ayrıca, ekipman üreticilerinin fiziksel anahtarları ve düğmeleri atlamasına ve donanımdan çok yazılıma dayalı HMI'lar tasarlamasına olanak tanıyan dokunmatik tuş işlevlerini içerecek şekilde tasarlanabilir.