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工業(yè)顯示屏的幾個(gè)性能及應(yīng)用案例
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作者:jinghong888
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發(fā)布時(shí)間: 2018-11-21
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對(duì)于現(xiàn)在高速發(fā)展的中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，逐漸實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化是必然的趨勢(shì)，在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化過(guò)程中需要使用到液晶顯示設(shè)備。對(duì)于如何選擇適合自己生產(chǎn)要求的顯示器？如何選擇工業(yè)級(jí)顯示器?需要了解顯示器。工業(yè)顯示器采用工業(yè)液晶屏和工業(yè)元器件制成,具有防磁、防震、防塵防灰等性能。如何選擇適合的產(chǎn)品可以從安裝方式、尺寸、面板結(jié)構(gòu)、信號(hào)類(lèi)型和液晶屏性能等幾個(gè)方面考慮。
工業(yè)液晶顯示器有以下幾個(gè)性能：
1、對(duì)比度
不像消費(fèi)類(lèi)的顯示器那樣主要用于直接觀看，對(duì)于工業(yè)級(jí)的顯示器，用戶(hù)可能不是在最佳距離或理想光照條件下觀看的，所以，更高對(duì)比度的顯示器是最佳選擇。對(duì)于用在大多數(shù)工業(yè)領(lǐng)域中的10.4英寸、12.1英寸或15英寸顯示器，450:1的對(duì)比度是最理想的。
2、亮度
由于大多數(shù)平板顯示器是在室內(nèi)環(huán)境下使用的，亮度大約是250～300cd/m2（尼特），對(duì)角線尺寸為15英寸的LCD是最常用的，然而，這種亮度級(jí)別的顯示器在工業(yè)環(huán)境下使用是無(wú)法滿(mǎn)足要求的，這是由于環(huán)境的光照會(huì)更強(qiáng)，其亮度很容易超過(guò)LCD背光的亮度。而且，在工業(yè)環(huán)境中時(shí)常使用觸摸屏，這也會(huì)降低顯示器的亮度，使之看上去比較暗。在通常的醫(yī)療、工業(yè)和公用電話亭等應(yīng)用場(chǎng)所，所要求的亮度至少要達(dá)到450 cd/m2。響應(yīng)時(shí)間在過(guò)去，無(wú)源顯示技術(shù)，包括LCD，與有源發(fā)光顯示技術(shù)相比，其響應(yīng)時(shí)間是非常差的。在消費(fèi)類(lèi)顯示器中，無(wú)論是筆記本顯示器，還是臺(tái)式機(jī)顯示器，低于30ms的響應(yīng)時(shí)間就已經(jīng)足夠了，然而在工業(yè)、醫(yī)療和博彩領(lǐng)域，用戶(hù)能夠感受到動(dòng)態(tài)內(nèi)容環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)，這就要求LCD應(yīng)該具有更快的響應(yīng)時(shí)間。比較新的技術(shù)中，像AVS（Advanced Super View）技術(shù)或MVA（Multivariate VertICal Alignment）技術(shù)已經(jīng)使響應(yīng)時(shí)間低于10ms了。在使用ASV技術(shù)的電視中，這個(gè)指標(biāo)可以達(dá)到6ms。
3、視角
商用和消費(fèi)類(lèi)顯示器通常是為直接坐在顯示器前的單人使用而設(shè)計(jì)的。而在大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中，這種情況是非常少見(jiàn)的，例如，內(nèi)科醫(yī)生或護(hù)士不能在診療過(guò)程中停下來(lái)直接去觀看顯示器，他們只是想知道期望的數(shù)據(jù)。對(duì)于大型機(jī)器，直接在顯示器面前操作簡(jiǎn)直是不可能的。而對(duì)于船舶或飛機(jī)的導(dǎo)航而言，駕駛員直接坐在LCD面前也是不方便的，特別是存在多個(gè)顯示器的時(shí)候，它們都是以不同的角度面向觀看者的。顯示器應(yīng)該有很寬的視角，或者認(rèn)為是“掃一眼就能理解所顯示的內(nèi)容”。消費(fèi)類(lèi)顯示器一般不能滿(mǎn)足這樣的要求，這是由于它們采用了扭曲向列技術(shù)（Twisted Nematic），所以視角有限。為了更好地適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用，就要求顯示器有很寬的視角，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了視角可達(dá)178°的顯示技術(shù)（如ASV或MVA）。
4、色彩
在某些工業(yè)應(yīng)用中，特殊的色彩信息比文本或數(shù)字更重要，將測(cè)量的顏色作為對(duì)照的NTSC色飽和度的百分比數(shù)是非常重要的。在LCD產(chǎn)品中，色飽和度是完全依賴(lài)背光的影響。CCF（冷陰極瑩光屏）背光是非常流行的技術(shù)，并且可以達(dá)到NTSC色飽和度的70%和80%。在某些應(yīng)用中，這個(gè)范圍還是不夠?qū)?，而且有時(shí)需要實(shí)現(xiàn)的范圍接近NTSC色飽和度的100%。這種全色飽和度通常在LCD產(chǎn)品中采用LED背光實(shí)現(xiàn)。
5、背光壽命冷陰極熒光（CCF）
燈是LCD中最常用的背光光源。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，CCF背光燈的壽命一般時(shí)間至少是50 000小時(shí)，或者與新的相比亮度下降到一半的時(shí)間。在許多消費(fèi)類(lèi)的應(yīng)用中，背光燈的亮度降到其最初亮度的一半時(shí)的時(shí)間僅要求10 000小時(shí)而已。由于消費(fèi)類(lèi)的應(yīng)用不需要顯示器持續(xù)工作，10 000小時(shí)的CCF背光燈壽命就已經(jīng)足夠了，但是，在大多數(shù)工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域卻不是這樣。背光燈的壽命與LCD的壽命相比是非常低的。人們正努力將背光燈的壽命提高到兩倍，但是在大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中，最低50 000小時(shí)的壽命被認(rèn)為是CCF背光燈的壽命標(biāo)準(zhǔn)。
6、機(jī)械性能
和許多技術(shù)一樣，在全球平板LCD產(chǎn)品中，也存在設(shè)計(jì)變更的情況。在工業(yè)級(jí)面板中，這種變更可能每五年或更長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生一次。變更的產(chǎn)生是由于需要適應(yīng)技術(shù)的進(jìn)步或出現(xiàn)了更好的設(shè)計(jì)。因此，在設(shè)計(jì)工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備時(shí)保持其在一定級(jí)別的連續(xù)性是非常重要的，這包括相同的安裝孔、連接器位置，甚至是一些相同的顯示器尺寸等。 當(dāng)顯示器在五年內(nèi)發(fā)生變更時(shí)，終端產(chǎn)品可以有10年的生命周期。在選擇顯示器之前，這有助于考慮一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及公司的設(shè)計(jì)策略。相比之下，消費(fèi)類(lèi)顯示器可以每6個(gè)月就發(fā)生一次變更，這使它們很難被用在需要進(jìn)行配置控制的應(yīng)用中。
7、振動(dòng)阻尼
在許多手持設(shè)備（手持?jǐn)?shù)據(jù)終端）或便攜設(shè)備（電振發(fā)生器）這類(lèi)終端產(chǎn)品中，通常需要對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，以確保設(shè)備能夠在商業(yè)或應(yīng)急響應(yīng)交通工具中使用。在這些應(yīng)用中，振動(dòng)阻尼是非常重要的，這是由于它允許設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)最終產(chǎn)品時(shí)留有一定的裕量。像Strong2系列的顯示器，自稱(chēng)具有一個(gè)2G（加速度）的振動(dòng)阻尼，這允許該顯示器用于更加惡劣的工業(yè)環(huán)境中。
8、使用壽命
對(duì)于工業(yè)市場(chǎng)中的消費(fèi)者，無(wú)論是用在電話亭中，還是用在石油鉆臺(tái)上的顯示終端，想尋找保證工作10年的顯示器是很罕見(jiàn)的。制造商可以提供生命周期滿(mǎn)足或超過(guò)10年的顯示器。但大多數(shù)生產(chǎn)工業(yè)級(jí)顯示器的廠商至少會(huì)生產(chǎn)3年，而實(shí)際上，供應(yīng)產(chǎn)品的時(shí)間至少可以持續(xù)5年。與之鮮明對(duì)照的是，用在桌面顯示器、筆記本電腦，或其他消費(fèi)設(shè)備中的消費(fèi)級(jí)顯示器在一年之內(nèi)就會(huì)發(fā)生變更，有時(shí)會(huì)頻繁到每6個(gè)月一次。這些顯示器主要是以?xún)r(jià)格或外觀來(lái)吸引消費(fèi)者，就像流星一樣：一閃就消失了。但是它們?cè)谑袌?chǎng)中也有自己的位置，它們?cè)谙M(fèi)領(lǐng)域被廣泛使用，這個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品對(duì)顯示器持續(xù)工作和外形尺寸的兼容沒(méi)有太多要求。
9、配置控制
配置控制是指顯示器在一定時(shí)期內(nèi)在外形/適用性/功能等方面保持兼容。這基本上允許顯示器生產(chǎn)商靈活地改變子部件來(lái)跟上技術(shù)或市場(chǎng)的需要。也允許用戶(hù)以最小的設(shè)計(jì)變更過(guò)渡到更新的顯示產(chǎn)品。產(chǎn)品的變更是不可避免的，問(wèn)題是，依據(jù)時(shí)間和資源，產(chǎn)品的變更對(duì)用戶(hù)的影響有多快和多少。當(dāng)實(shí)現(xiàn)配置控制時(shí)，通過(guò)管理變更來(lái)減小影響是非常有用的。工業(yè)級(jí)顯示器的設(shè)計(jì)是允許變更的，而制造商則努力保持變更最小。當(dāng)不得不對(duì)產(chǎn)品變更時(shí)，他們不僅有健全和公認(rèn)的工程/產(chǎn)品變更通知（ECN/PCN）計(jì)劃，而且信息會(huì)被及時(shí)地發(fā)送給客戶(hù)，以允許客戶(hù)適應(yīng)變更，而不會(huì)非常嚴(yán)重地影響他們的商業(yè)業(yè)務(wù)。通常，在變更實(shí)施的三個(gè)月前，制造商就會(huì)發(fā)出PCN。這些變更隨后會(huì)被備案，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，客戶(hù)可以在收到新產(chǎn)品之前，獲得新產(chǎn)品的樣品進(jìn)行測(cè)試。在消費(fèi)類(lèi)顯示器中，對(duì)配置控制的需求幾乎沒(méi)有，而且也不會(huì)被服務(wù)市場(chǎng)所接受。大多數(shù)消費(fèi)類(lèi)的顯示器基本上是短期銷(xiāo)售的，并且發(fā)生變更時(shí)也不會(huì)預(yù)先通知。 [1]
工業(yè)顯示屏的應(yīng)用
1.工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制用顯示器；
2.嵌入到各類(lèi)設(shè)備作為顯示裝置；
3. 電信、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房主機(jī)的顯示器；
4.列車(chē)、地鐵站、港口的監(jiān)控顯示器；
5.車(chē)載（列車(chē)、地鐵、汽車(chē)）顯示器；
6.加固級(jí)或軍標(biāo)級(jí)的顯示器一般應(yīng)用在野外嚴(yán)劣環(huán)境、軍車(chē)、軍艦上；
7. 廣告機(jī)，在生活小區(qū)電梯、公共場(chǎng)所、商用辦公樓等作國(guó)廣告機(jī)播放商業(yè)廣告。
工業(yè)液晶顯示器目前從6.4寸8.4寸10.4寸12.1寸15.1寸17寸21寸一系列的。
工業(yè)液晶顯示器有以下幾個(gè)性能：
1、對(duì)比度
不像消費(fèi)類(lèi)的顯示器那樣主要用于直接觀看，對(duì)于工業(yè)級(jí)的顯示器，用戶(hù)可能不是在最佳距離或理想光照條件下觀看的，所以，更高對(duì)比度的顯示器是最佳選擇。對(duì)于用在大多數(shù)工業(yè)領(lǐng)域中的10.4英寸、12.1英寸或15英寸顯示器，450:1的對(duì)比度是最理想的。
2、亮度
由于大多數(shù)平板顯示器是在室內(nèi)環(huán)境下使用的，亮度大約是250～300cd/m2（尼特），對(duì)角線尺寸為15英寸的LCD是最常用的，然而，這種亮度級(jí)別的顯示器在工業(yè)環(huán)境下使用是無(wú)法滿(mǎn)足要求的，這是由于環(huán)境的光照會(huì)更強(qiáng)，其亮度很容易超過(guò)LCD背光的亮度。而且，在工業(yè)環(huán)境中時(shí)常使用觸摸屏，這也會(huì)降低顯示器的亮度，使之看上去比較暗。在通常的醫(yī)療、工業(yè)和公用電話亭等應(yīng)用場(chǎng)所，所要求的亮度至少要達(dá)到450 cd/m2。響應(yīng)時(shí)間在過(guò)去，無(wú)源顯示技術(shù)，包括LCD，與有源發(fā)光顯示技術(shù)相比，其響應(yīng)時(shí)間是非常差的。在消費(fèi)類(lèi)顯示器中，無(wú)論是筆記本顯示器，還是臺(tái)式機(jī)顯示器，低于30ms的響應(yīng)時(shí)間就已經(jīng)足夠了，然而在工業(yè)、醫(yī)療和博彩領(lǐng)域，用戶(hù)能夠感受到動(dòng)態(tài)內(nèi)容環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)，這就要求LCD應(yīng)該具有更快的響應(yīng)時(shí)間。比較新的技術(shù)中，像AVS（Advanced Super View）技術(shù)或MVA（Multivariate VertICal Alignment）技術(shù)已經(jīng)使響應(yīng)時(shí)間低于10ms了。在使用ASV技術(shù)的電視中，這個(gè)指標(biāo)可以達(dá)到6ms。
3、視角
商用和消費(fèi)類(lèi)顯示器通常是為直接坐在顯示器前的單人使用而設(shè)計(jì)的。而在大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中，這種情況是非常少見(jiàn)的，例如，內(nèi)科醫(yī)生或護(hù)士不能在診療過(guò)程中停下來(lái)直接去觀看顯示器，他們只是想知道期望的數(shù)據(jù)。對(duì)于大型機(jī)器，直接在顯示器面前操作簡(jiǎn)直是不可能的。而對(duì)于船舶或飛機(jī)的導(dǎo)航而言，駕駛員直接坐在LCD面前也是不方便的，特別是存在多個(gè)顯示器的時(shí)候，它們都是以不同的角度面向觀看者的。顯示器應(yīng)該有很寬的視角，或者認(rèn)為是“掃一眼就能理解所顯示的內(nèi)容”。消費(fèi)類(lèi)顯示器一般不能滿(mǎn)足這樣的要求，這是由于它們采用了扭曲向列技術(shù)（Twisted Nematic），所以視角有限。為了更好地適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用，就要求顯示器有很寬的視角，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了視角可達(dá)178°的顯示技術(shù)（如ASV或MVA）。
4、色彩
在某些工業(yè)應(yīng)用中，特殊的色彩信息比文本或數(shù)字更重要，將測(cè)量的顏色作為對(duì)照的NTSC色飽和度的百分比數(shù)是非常重要的。在LCD產(chǎn)品中，色飽和度是完全依賴(lài)背光的影響。CCF（冷陰極瑩光屏）背光是非常流行的技術(shù)，并且可以達(dá)到NTSC色飽和度的70%和80%。在某些應(yīng)用中，這個(gè)范圍還是不夠?qū)?，而且有時(shí)需要實(shí)現(xiàn)的范圍接近NTSC色飽和度的100%。這種全色飽和度通常在LCD產(chǎn)品中采用LED背光實(shí)現(xiàn)。
5、背光壽命冷陰極熒光（CCF）
燈是LCD中最常用的背光光源。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，CCF背光燈的壽命一般時(shí)間至少是50 000小時(shí)，或者與新的相比亮度下降到一半的時(shí)間。在許多消費(fèi)類(lèi)的應(yīng)用中，背光燈的亮度降到其最初亮度的一半時(shí)的時(shí)間僅要求10 000小時(shí)而已。由于消費(fèi)類(lèi)的應(yīng)用不需要顯示器持續(xù)工作，10 000小時(shí)的CCF背光燈壽命就已經(jīng)足夠了，但是，在大多數(shù)工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域卻不是這樣。背光燈的壽命與LCD的壽命相比是非常低的。人們正努力將背光燈的壽命提高到兩倍，但是在大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中，最低50 000小時(shí)的壽命被認(rèn)為是CCF背光燈的壽命標(biāo)準(zhǔn)。
6、機(jī)械性能
和許多技術(shù)一樣，在全球平板LCD產(chǎn)品中，也存在設(shè)計(jì)變更的情況。在工業(yè)級(jí)面板中，這種變更可能每五年或更長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生一次。變更的產(chǎn)生是由于需要適應(yīng)技術(shù)的進(jìn)步或出現(xiàn)了更好的設(shè)計(jì)。因此，在設(shè)計(jì)工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備時(shí)保持其在一定級(jí)別的連續(xù)性是非常重要的，這包括相同的安裝孔、連接器位置，甚至是一些相同的顯示器尺寸等。 當(dāng)顯示器在五年內(nèi)發(fā)生變更時(shí)，終端產(chǎn)品可以有10年的生命周期。在選擇顯示器之前，這有助于考慮一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及公司的設(shè)計(jì)策略。相比之下，消費(fèi)類(lèi)顯示器可以每6個(gè)月就發(fā)生一次變更，這使它們很難被用在需要進(jìn)行配置控制的應(yīng)用中。
7、振動(dòng)阻尼
在許多手持設(shè)備（手持?jǐn)?shù)據(jù)終端）或便攜設(shè)備（電振發(fā)生器）這類(lèi)終端產(chǎn)品中，通常需要對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，以確保設(shè)備能夠在商業(yè)或應(yīng)急響應(yīng)交通工具中使用。在這些應(yīng)用中，振動(dòng)阻尼是非常重要的，這是由于它允許設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)最終產(chǎn)品時(shí)留有一定的裕量。像Strong2系列的顯示器，自稱(chēng)具有一個(gè)2G（加速度）的振動(dòng)阻尼，這允許該顯示器用于更加惡劣的工業(yè)環(huán)境中。
8、使用壽命
對(duì)于工業(yè)市場(chǎng)中的消費(fèi)者，無(wú)論是用在電話亭中，還是用在石油鉆臺(tái)上的顯示終端，想尋找保證工作10年的顯示器是很罕見(jiàn)的。制造商可以提供生命周期滿(mǎn)足或超過(guò)10年的顯示器。但大多數(shù)生產(chǎn)工業(yè)級(jí)顯示器的廠商至少會(huì)生產(chǎn)3年，而實(shí)際上，供應(yīng)產(chǎn)品的時(shí)間至少可以持續(xù)5年。與之鮮明對(duì)照的是，用在桌面顯示器、筆記本電腦，或其他消費(fèi)設(shè)備中的消費(fèi)級(jí)顯示器在一年之內(nèi)就會(huì)發(fā)生變更，有時(shí)會(huì)頻繁到每6個(gè)月一次。這些顯示器主要是以?xún)r(jià)格或外觀來(lái)吸引消費(fèi)者，就像流星一樣：一閃就消失了。但是它們?cè)谑袌?chǎng)中也有自己的位置，它們?cè)谙M(fèi)領(lǐng)域被廣泛使用，這個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品對(duì)顯示器持續(xù)工作和外形尺寸的兼容沒(méi)有太多要求。
9、配置控制
配置控制是指顯示器在一定時(shí)期內(nèi)在外形/適用性/功能等方面保持兼容。這基本上允許顯示器生產(chǎn)商靈活地改變子部件來(lái)跟上技術(shù)或市場(chǎng)的需要。也允許用戶(hù)以最小的設(shè)計(jì)變更過(guò)渡到更新的顯示產(chǎn)品。產(chǎn)品的變更是不可避免的，問(wèn)題是，依據(jù)時(shí)間和資源，產(chǎn)品的變更對(duì)用戶(hù)的影響有多快和多少。當(dāng)實(shí)現(xiàn)配置控制時(shí)，通過(guò)管理變更來(lái)減小影響是非常有用的。工業(yè)級(jí)顯示器的設(shè)計(jì)是允許變更的，而制造商則努力保持變更最小。當(dāng)不得不對(duì)產(chǎn)品變更時(shí)，他們不僅有健全和公認(rèn)的工程/產(chǎn)品變更通知（ECN/PCN）計(jì)劃，而且信息會(huì)被及時(shí)地發(fā)送給客戶(hù)，以允許客戶(hù)適應(yīng)變更，而不會(huì)非常嚴(yán)重地影響他們的商業(yè)業(yè)務(wù)。通常，在變更實(shí)施的三個(gè)月前，制造商就會(huì)發(fā)出PCN。這些變更隨后會(huì)被備案，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，客戶(hù)可以在收到新產(chǎn)品之前，獲得新產(chǎn)品的樣品進(jìn)行測(cè)試。在消費(fèi)類(lèi)顯示器中，對(duì)配置控制的需求幾乎沒(méi)有，而且也不會(huì)被服務(wù)市場(chǎng)所接受。大多數(shù)消費(fèi)類(lèi)的顯示器基本上是短期銷(xiāo)售的，并且發(fā)生變更時(shí)也不會(huì)預(yù)先通知。 [1]
工業(yè)顯示屏的應(yīng)用
1.工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制用顯示器；
2.嵌入到各類(lèi)設(shè)備作為顯示裝置；
3. 電信、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房主機(jī)的顯示器；
4.列車(chē)、地鐵站、港口的監(jiān)控顯示器；
5.車(chē)載（列車(chē)、地鐵、汽車(chē)）顯示器；
6.加固級(jí)或軍標(biāo)級(jí)的顯示器一般應(yīng)用在野外嚴(yán)劣環(huán)境、軍車(chē)、軍艦上；
7. 廣告機(jī)，在生活小區(qū)電梯、公共場(chǎng)所、商用辦公樓等作國(guó)廣告機(jī)播放商業(yè)廣告。
工業(yè)液晶顯示器目前從6.4寸8.4寸10.4寸12.1寸15.1寸17寸21寸一系列的。
