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工业用仪器仪表屏功耗电流简析

收藏本文 2023-12-31 点赞:4340 浏览:12876 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘 要:简要分析工业用液晶屏功耗电流大小的影响因素,初步探讨功耗电流对显示的影响,并提出控制功耗电流的途径。
关键词: 液晶屏;功耗电流;控制
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The Analyses of Power Current by Liquid Crystal Panel Used in Industry
KANG Wei-hua1, XU Hong-yan1, WANG Xiao-yan1, LIU kai1, ZHANG zhidong2
(1. Hebei Jiya Electronics Co., Ltd., Shijiazhuang Hebei 050071, China; 2. Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China)
Abstract: Analyse the impact factors of power current by liquid crystal panel used in industry. Reasearch the impact of power current to the display. Suggest the ways to control the power current.
Keywords: liquid crystal panel; power current; control
引 言
工业用仪器仪表液晶屏为了保证其显示效果、延长使用寿命,对屏的功耗电流提出了严格的要求。本文即对此种液晶屏功耗电流的影响因素做一简析,并初步探讨了功耗电流大小对显示方面的影响,提出了控制功耗电流的一些方法途径。
1 实验分析

1.1 扭曲角对功耗电流大小的影响

为了验证扭曲角度不同对功耗电流大小的影响,我们设计了一组实验:采用89×53mm可视区大小的产品,同样设计为6μm的液晶盒厚度,一组设计为110°的扭曲角,另一组设计为240°的扭曲角,灌注相应的液晶材料,使两者的阈值电压一致。采用功耗电流测试仪,测试条件使用频率为64Hz,测试电压为

1.9V,每种扭曲角度随机采集5片液晶屏进行测试。

由实验数据可见,扭曲角越大,功耗电流越大。

1.2显示面积大小对功耗电流的影响

选用同种盒厚度7μm、同种扭曲角度90°,灌注同种液晶而有效显示面积不同的两个产品,A产品有效显示面积为1,200mm2,B产品有效显示面积为3,000mm2,采用功耗电流测试仪,测试条件使用频率为64Hz,测试电压为

2.89V,各采集5片液晶屏进行测试。

由实验数据可见,有效显示面积越大,功耗电流值会越大。

1.3 液晶盒厚度对功耗电流的影响

选用102×52mm大小可视区的产品,分别做5.3μm和5.8μm的盒厚度,扭曲角都做成90°,灌注同种液晶材料,用64Hz使用频率、5V电压测试功耗。
由以上数据可见,盒的厚度越小,功耗电流越大;盒的厚度越大,功耗电流越小。

1.4测试电压对功耗电流的影响

选用128×96mm可视区的产品,在64Hz频率下,用不同电压测试其功耗值。
可见,随着测试电压的增大,液晶屏的功耗电流测试值也越来越大。

1.5 频率对功耗电流测试值的影响

选用55×66mm可视区的产品,用

1.90V的电压测试不同频率下的功耗电流值。

由数据可见,频率越高,功耗测试值也越高,当超过某一频率界限时,功耗值会发生突变。

1.6 测试仪器对测试结果的影响

采用不同台测试仪器对同种产品进行测试,以验证仪器对测试结果的影响。随机找了6台功耗电流测试仪,在相同条件下分别测试相同的三款产品。用64Hz的频率、

1.73V的电压进行测试,结果如下。

可见:
(1)在计量检验有效期内的功耗电流测试仪的准确度很好,测试仪间没有太大偏差。精度是0.1μA,相对于小产品功耗还不足0.1μA,精度略显不足。
(2)产品的报警设定值和显示值之间有0.2~0.3μA的差值,在测试功耗较小的产品时,这个差值需要考虑。
以上

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为影响功耗电流值的硬因素,还有一些软因素,如液晶屏内定向层的环化率高低、盒内部受污染程度以及液晶材料的电阻率高低等,这些软因素有待进行更深刻的研究。

1.7功耗电流大小对显示的影响

选用56×17mm可视区面积的产品做实验,用64Hz频率和

1.38V电压的测试条件,测试10片屏,其功耗值如下。

抽取功耗值0.1、0.2、0.3、0.4、0.5μA的产品,做1.38V、32Hz、60℃、90%RH、96h的加电试验,实验后看,功耗电流0.1、0.2、0.3μA的产品显示浅的面积小,0.4、0.5μA的产品显示浅的面积比较大。

1.8功耗电流控制途径

为了减小功耗电流,在产品设计阶段,需要根据客户的要求,在扭曲角度、盒的厚度方面考虑降低功耗。
2实验结论
功耗电流受扭曲角、有效显示面积、盒厚的影响比较大,测试仪器对其值的测量结果影响不大。一旦产品结构固定了,在生产过程中,加工工艺条件如定向层环化率、摩擦后清洗效果及盒内污染控制水平、液晶材料的电阻率、灌晶封口后排向温度时间等、都会对最终产品的功耗电流产生较大的影响。功耗电流大,容易导致产品长期工作后,显示变浅。
参考文献
黄锡珉,黄辉光,李之熔. 液晶器件手册[M]. 北京:航空工业出版社.
李维諟,郭强. 液晶显示应用技术[M]. 北京:电子工业出版社.
[3] 高鸿锦,董友梅. 液晶与平板显示技术[M]. 北京:北京邮电大学出版社,2007.
作者简介:康伟华(1974 -),男,河北石家庄人,工程师,主要从事液晶显示器件制造技术,E-mail:zhidong_zhang@yahoo.cn。

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