一 ، طبقاتی LCD کی بجلی کی کھپت پر کم درجہ حرارت کا چیلنج: جسمانی طریقہ کار اور تضادات
کم درجہ حرارت کے حالات میں ، منقسم LCD کو تین بنیادی تضادات کا سامنا کرنا پڑتا ہے:
مائع کرسٹل انووں کو منجمد کرنا: روایتی مائع کرسٹل مواد میں -40 ڈگری پر 1000CP سے زیادہ واسکاسیٹی ہوتی ہے ، اور مالیکیولر پلٹ جانے والا وقت کمرے کے درجہ حرارت پر 20m سے 500ms سے زیادہ تک بڑھایا جاتا ہے ، جس کے نتیجے میں ردعمل کی رفتار کو برقرار رکھنے اور براہ راست بجلی کی کھپت میں اضافہ کرنے کے لئے ڈرائیونگ وولٹیج میں 2-3 گنا اضافہ ہوتا ہے۔
ڈرائیو سرکٹ ردعمل میں تاخیر: کم درجہ حرارت پر سیمیکمڈکٹر آلات کی دہلیز وولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے ، اور کیپسیٹرز کا چارج اور خارج ہونے والا وقت طویل ہوتا ہے۔ اگر ڈرائیو کا وقت بہتر نہیں ہے تو ، اس سے بجلی کی غیر موثر استعمال میں اضافہ ہوسکتا ہے۔
بجلی کی کھپت اور کارکردگی کے مابین توازن: اگرچہ ڈرائیونگ وولٹیج یا فریم ریٹ میں اضافہ سے ردعمل کو بہتر بنایا جاسکتا ہے ، لیکن اس سے متحرک بجلی کی کھپت میں براہ راست اضافہ ہوگا۔ اگر بجلی کو بچانے کے لئے ریفریش ریٹ کو کم کیا گیا ہے تو ، اس سے ڈسپلے گوسٹنگ یا ڈیٹا اپ ڈیٹ میں تاخیر کا سبب بھی ہوسکتا ہے۔
روایتی حل کی حدود: اگرچہ ابتدائی دنوں میں فلم کو مستقل طور پر گرم کرکے سالماتی منجمد کرنے کا مسئلہ حل کیا جاسکتا ہے ، لیکن حرارتی نظام کی مسلسل کھپت 500MW کی طرح زیادہ ہے ، جو کئی مائکروواٹس کے ذریعہ طبقہ LCD کی مستحکم بجلی کی کھپت سے کہیں زیادہ ہے ، جس کے نتیجے میں نظام کی مجموعی توانائی کی کارکردگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔
2 ، تکنیکی پیشرفت: چار جہتی اصلاح کم درجہ حرارت اور کم بجلی کی کھپت حاصل کرتی ہے
جدید کم - درجہ حرارت طبقہ کوڈ LCD نے مواد ، ڈرائیوروں ، ڈھانچے اور الگورتھم میں باہمی تعاون کے ساتھ کم - درجہ حرارت کی بجلی کی کھپت کے مسئلے کو کامیابی کے ساتھ حل کیا ہے۔
1. مادی جدت: اینٹی فریز مائع کرسٹل اور انتہائی سرد مزاحم سبسٹریٹ
الٹرا کم درجہ حرارت مائع کرسٹل فارمولا: شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت ٹی جی کے ساتھ ، فلورینیٹڈ سائکلوہیکسائل بائفنائل جیسے پرفلوورینیٹڈ مائع کرسٹل مرکبات (70 ٪ -80 ٪ کا حساب کتاب) کا استعمال کرتے ہوئے<-60 ℃ and a viscosity of only 250cP at -40 ℃ (1/4 of conventional liquid crystals). Combined with 5% -10% siloxane side chain liquid crystal as a flowability additive, the viscosity can be further reduced by 15% -20%.
Dielectric enhancement technology: Adding 10% -15% cyano substituted benzene derivatives to increase the dielectric anisotropy Δ ε>20 (کمرے کے درجہ حرارت پر تقریبا 15 15) اور کم - درجہ حرارت الیکٹرک فیلڈ کے ردعمل کی حساسیت کو بہتر بنائیں۔
سبسٹریٹ اور پولرائزر کی اصلاح: الٹرا - پتلی لچکدار گلاس (موٹائی 50-100 μ میٹر) یا پی آئی پولیمائڈ فلم (ٹی جی)<-70 ℃) to replace traditional soda lime glass; The polarizing film uses a fluorine based PVA film (temperature range -60 ℃~120 ℃) and a perfluoroether adhesive layer, with a polarization efficiency of over 85% maintained at -40 ℃.
اثر: -40 ڈگری پر ، مائع کرسٹل انووں کے پلٹ جانے والے وقت کو کم کرکے 80 ملی میٹر سے کم کردیا جاتا ہے ، اور ڈرائیونگ وولٹیج کی ضرورت میں 30 ٪ کمی واقع ہوتی ہے۔
2. ڈرائیو سرکٹ میں جدت: وسیع درجہ حرارت ، ہائی وولٹیج ، اور تیز رفتار ردعمل
Adaptive ultra-high voltage drive: Design a 20V programmable power module (based on MAX1771 boost chip, efficiency>90 ٪) ، جو خود بخود 10-12V کی ڈرائیونگ وولٹیج کو -40 ڈگری (کمرے کے درجہ حرارت پر صرف 5V) پر آؤٹ پٹ کرتا ہے ، جس سے اعلی واسکاسیٹی مائع کرسٹل میں داخل ہونے کے لئے بجلی کے فیلڈ کی کافی طاقت کو یقینی بنایا جاتا ہے۔
بائپولر ڈرائیونگ ویوفارم: یونپولر ویوفارم کے مقابلے میں ، اس سے آئن کی باقیات کی وجہ سے ہونے والی ردعمل میں تاخیر کو کم کیا جاتا ہے اور ردعمل کی رفتار میں 30 ٪ تک -40 ڈگری میں اضافہ ہوتا ہے۔
فریم ریٹ اور ڈیوٹی سائیکل آپٹیمائزیشن: فریم ریٹ کو روایتی 32Hz سے بڑھا کر 128Hz کردیا گیا ہے ، ملٹی -} چینل ڈرائیو کے ڈیوٹی سائیکل کو 1/8 سے بڑھا کر 1/2 کردیا گیا ہے ، اور ایک ہی طبقہ کی اصل ڈرائیونگ فریکوئنسی 64Hz تک پہنچ گئی ہے ، جس سے مالیکیولر "منجمد" سے گریز کیا گیا ہے۔
اوور ڈرائیو ٹکنالوجی: سیگمنٹ کوڈ سوئچنگ کے لمحے میں مستحکم - ریاست وولٹیج پلس (3-5ms کے لئے دیر تک) مالیکیولر پلٹ جانے اور عام وولٹیج ، توازن کی رفتار اور بجلی کی کھپت کو بحال کرنے کے لئے 1.5 گنا کا اطلاق کریں۔
اثر: سنگل طبقہ کوڈ سوئچنگ کا وقت 60 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر -40 ڈگری ، فل اسکرین ریفریش ٹائم 150 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر ، متحرک بجلی کی کھپت چوٹی 200 میگاواٹ سے کم یا اس کے برابر (بشمول پلس ہیٹنگ)۔
3. ساختی جدت: مائیکرو نانو الیکٹروڈ اور الیکٹرک فیلڈ میں اضافہ
اعلی کثافت الیکٹروڈ سرنی: طبقہ الیکٹروڈ اور عام الیکٹروڈ کے درمیان فاصلہ 50 μ میٹر سے 20 μ میٹر سے کم کرنا ، برقی فیلڈ کی طاقت میں 150 ٪ اضافہ ، اور شروع ہونے والے وولٹیج کی دہلیز کو کم کرنا۔
Sawtooth shaped electrode edge: Using the "edge field effect" to generate a gradient electric field, the molecular flipping time difference is reduced to within 10ms (traditional flat edge electrode difference>50 ملی میٹر)۔
ڈبل پرت کراس الیکٹروڈ: وسطی خطے میں ناکافی ردعمل کے مسئلے کو حل کرتے ہوئے ، تین - جہتی برقی فیلڈ تشکیل دینے کے لئے طبقہ الیکٹروڈ کے نیچے معاون الیکٹروڈ شامل کریں ، اور وسطی خطے میں رفتار کو 40 ٪ سے 40 ڈگری پر بڑھایا جائے۔
اعلی چالکتا آئی ٹی او فلم: انڈیم ٹن آکسائڈ+سلور نانوائر کمپوزٹ فلم (بلاک مزاحمت)<5 Ω/□), resistance change rate<3% at -40 ℃ (traditional ITO>10%).
اثر: بجلی کے میدان کی کارکردگی میں 40 ٪ کا اضافہ ہوا ، موجودہ استحکام کو ڈرائیونگ میں 3 گنا اضافہ ہوا۔
4. الگورتھم جدت: کم - پاور درجہ حرارت کنٹرول اور ذہین ریفریش
ملی سیکنڈ لیول پلس ہیٹنگ: انٹیگریٹڈ مائکرون لیول گرافین ہیٹنگ فلم (اسکرین ایریا کے 1/4 پر قبضہ کرنا) ، 10 ایم ایس پلس ہیٹنگ (10 ٪ کے ڈیوٹی سائیکل کے ساتھ) کا استعمال کرتے ہوئے ، 50 میگاواٹ سے بھی کم (1/10 کو مسلسل حرارتی نظام) سے بھی کم حرارتی بجلی کی کھپت کے ساتھ۔
درجہ حرارت کو متحرک کرنے کا طریقہ کار: درجہ حرارت کا پتہ ایک پتلی فلم تھرموکوپل (جوابی وقت) کے ذریعہ کیا جاتا ہے<10ms), and heating is only started when it is<-35 ℃, and then turned off when the temperature rises to -25 ℃.
واقعہ سے چلنے والی ریفریش: جامد ڈسپلے کے دوران ہر 10 سیکنڈ میں ریفریش کریں (بجلی کی کھپت 5 μ w سے کم یا اس کے برابر) ، اور اچانک اپ ڈیٹس کے دوران "فاسٹ ریفریش موڈ" (128Hz فریم ریٹ+ہائی -} وولٹیج ڈرائیو) کو چالو کریں ، ضرورت کے مطابق بجلی کی کھپت مختص کریں۔
سیگمنٹ کوڈ کمپریشن ٹرانسمیشن: ڈیجیٹل ڈرائیو سگنلز کے 8 حصوں کو 3 بٹ بائنری ہدایات میں انکوڈ کریں ، جس سے ڈیٹا کے حجم کو 70 ٪ کم کیا جائے اور ہدایت پر عمل درآمد کے وقت کو 200 μ s سے 50 μ s سے کم کیا جائے۔
اثر: جامد بجلی کی کھپت کو 5 μ w کے اندر اندر کم کردیا گیا ہے ، اور توانائی کی افادیت کا جامع تناسب 80 ٪ سے بہتر ہے۔
3 ، صنعت کی درخواست: کم - درجہ حرارت طبقہ کوڈ LCD کی عملی قدر
1. پولر سائنسی ریسرچ اور ایرو اسپیس
انٹارکٹک ریسرچ اسٹیشن کے ماحولیاتی نگرانی کے سازوسامان میں ، کم - درجہ حرارت طبقہ کوڈ LCD کو -40 ڈگری سے نیچے مسلسل کام کرنے کی ضرورت ہے۔ مندرجہ بالا تکنیکی اصلاح کے ذریعہ ، سینسر کا ایک مخصوص ماڈل صرف 5 μ w کی جامد بجلی کی کھپت سے کم یا اس کے برابر ، اور AA بیٹریاں کے ساتھ 1 سال سے زیادہ عرصے تک مستقل آپریشن کی حمایت کرسکتا ہے ، جو روایتی حل کی 3 ماہ کی بیٹری کی زندگی سے کہیں زیادہ ہے۔
2. صنعتی کولڈ چین اور آؤٹ ڈور آلات
کولڈ چین لاجسٹکس کے درجہ حرارت پر قابو پانے والے ٹرمینل میں ، کم - درجہ حرارت طبقہ کوڈ LCD کو -30 ڈگری کے ماحول میں درجہ حرارت ، نمی اور دیگر ڈیٹا کو ظاہر کرنے کی ضرورت ہے۔ مائیکرو نانو الیکٹروڈ اور اوور ڈرائیونگ ٹکنالوجی کو اپنانے کے بعد ، -30 ڈگری پر ڈیوائس کی ڈسپلے رسپانس اسپیڈ کمرے کے درجہ حرارت پر اس کے مطابق ہے ، اور بجلی کی کھپت OLED اسکیم سے 80 ٪ کم ہے۔
3. فوجی اور خصوصی سامان
فوجی ٹیکٹیکل ٹرمینلز کو - 50 ڈگری کے ماحول میں نقشوں ، نقاط اور دیگر معلومات کے قابل اعتماد ڈسپلے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈبل - پرت کراس الیکٹروڈ اور انکولی ہائی وولٹیج ڈرائیو کا استعمال کرکے ، ہینڈ ہیلڈ ڈیوائس کا ایک مخصوص ماڈل صرف 150 میگاواٹ کے بجلی کی کھپت کے ساتھ ، سخت فوجی معیارات کو پورا کرنے کے ساتھ ، 1 سیکنڈ میں 1 سیکنڈ میں مکمل اسکرین اپ ڈیٹ حاصل کرسکتا ہے۔
