1. Жидкокристаллические материалы: двойное испытание на термическую стабильность и устойчивость к электрическому полю.
Принцип отображения ЖК-дисплея основан на характеристиках отклонения молекул жидких кристаллов под действием электрического поля. Жидкокристаллические материалы сами по себе обладают термочувствительностью, и на стабильность их молекулярного расположения существенное влияние оказывает температура. Когда ЖК-дисплей находится во включенном состоянии в течение длительного времени, тепло, генерируемое модулем подсветки, будет передаваться слою жидких кристаллов через теплопроводящий материал, вызывая локальное повышение температуры. Если температура превышает порог фазового перехода жидкокристаллических материалов (обычно от -20 до 70 градусов), молекулы жидких кристаллов могут перейти из жидкости в твердое состояние или газ, вызывая следующие проблемы:
Увеличенное время отклика: снижается скорость отклонения молекул жидких кристаллов, что приводит к появлению ореолов динамического изображения;
Снижение контрастности: нарушение расположения жидких кристаллов приводит к неравномерному светопропусканию и поседению изображения;
Явление остаточного изображения: когда статическое изображение отображается в течение длительного времени, молекулы жидких кристаллов устают из-за постоянного отклонения, и исходный контур изображения все еще сохраняется после переключения изображения.
Поддержка по делу: Лаборатория протестировала ЖК-дисплей, который непрерывно работал в течение 96 часов, и обнаружила, что время его отклика увеличилось с 5 мс до 12 мс, контрастность снизилась на 30 %, и даже при переключении на сплошной цветной фон после отображения шахматного рисунка остаточные тени шахматной доски все равно можно было увидеть.
2. Система подсветки: необратимая потеря срока службы светодиодов и затухание света.
ЖК-дисплей сам по себе не излучает свет, а его эффект отображения зависит от модулей подсветки (таких как CCFL или светодиод) в качестве источника света. Старение системы подсветки — наиболее очевидное проявление ЖК-дисплея после длительного-включения питания, которое, в частности, проявляется в следующем:
Ослабление яркости. Срок службы шариков светодиодной подсветки обычно составляет от 30 000 до 50 000 часов, но длительная-работа при высокой яркости может ускорить затухание света. Например, после непрерывной работы с яркостью 100 % в течение 10 000 часов яркость может снизиться до 70 % от исходного значения;
Сдвиг цветовой температуры: светодиоды с разными длинами волн имеют разную степень затухания, что может привести к тому, что изображение станет желтым или синим после длительного-временного использования;
Снижение однородности: Световодная пластина или диффузионная пленка в модуле подсветки могут создавать локальные яркие или темные пятна из-за различий в коэффициентах теплового расширения.
Поддержка данных: после непрерывной работы на открытом воздухе в течение 2 лет яркость рекламного ЖК-устройства определенной марки снизилась с первоначальных 2000 нит до 1400 нит, цветовая температура изменилась с 6500K до 5800K, а ошибка однородности изображения увеличилась с ± 5% до ± 15%.
3. Факторы окружающей среды: синергетический эффект температуры, влажности и механического напряжения.
ЖК-дисплеи, включенные в течение длительного времени, обычно находятся в фиксированной среде, и на скорость их старения влияют следующие факторы:
Температура: высокие температуры могут ускорить разложение жидкокристаллических материалов, распад жемчужин подсветки и окисление электронных компонентов. Например, ЖК-дисплей, который постоянно работает при 40 градусах, имеет вдвое большую скорость старения, чем при 25 градусах;
Влажность. Влажная среда может вызвать гидролиз клеевого слоя между слоем жидких кристаллов и поляризатором, что приведет к расслоению или образованию пузырьков. После работы в среде с влажностью 80% в течение 6 месяцев на одном промышленном пульте управления произошло сильное расслоение;
Механическое воздействие. ЖК-дисплеи, установленные стационарно в течение длительного времени, могут испытывать небольшую деформацию из-за вибрации устройства или теплового расширения и сжатия, что приводит к смещению молекул жидких кристаллов. Например, после года работы в условиях частой вибрации на ЖК-дисплее пульта дистанционного управления дрона отображается несколько плохих пикселей.
4. Привычки использования: оптимизация яркости, контента и стратегии сна.
Привычки использования пользователя оказывают решающее влияние на скорость старения ЖК-дисплея. Следующие модели поведения значительно ускоряют старение:
Работа с высокой яркостью: при увеличении яркости на каждые 10% энергопотребление шариков подсветки увеличивается примерно на 20%, а скорость затухания света увеличивается на 30%. Рекомендуется, чтобы яркость для ежедневного использования не превышала 60%, и ее можно временно увеличить для сцен игр или фильмов;
Отображение статического изображения. Длительное отображение одного и того же изображения (например, фиксированного контента на экранах наблюдения или рекламных машинах) может вызвать утомление молекул жидких кристаллов, что приведет к появлению постоянных остаточных изображений. Предложите переключать экраны или включать заставку каждые 2 часа;
Отсутствие режима сна: у ЖК-дисплеев, которые работают непрерывно более 72 часов, частота отказов электронных компонентов (таких как микросхемы драйверов и конденсаторы) в три раза выше, чем у устройств, которые работают с перерывами. Рекомендуется установить автоматический спящий режим (например, выключение монитора после 20 минут бездействия по умолчанию в системах Windows).
Сравнительный эксперимент: два комплекта ЖК-дисплеев одной модели, один комплект работает с яркостью 50%, переключает экраны каждые 2 часа и включает автоматический спящий режим на 1 год; Другая группа работает непрерывно в течение года со 100% яркостью, фиксированным отображением статических изображений и круглосуточной работой. Результаты показали, что у первого было ослабление яркости на 8% и отсутствие остаточных изображений; Яркость последнего снизилась на 35%, в результате чего осталось 5 изображений, а процент отказов платы драйвера достигает 40%.
5. Научные предложения по замедлению старения.
Контроль температуры: убедитесь, что рабочая температура ЖК-дисплея составляет от 20 до 30 градусов, избегая прямых солнечных лучей или близости к источникам тепла;
Управление влажностью: используйте осушители или осушители для поддержания относительной влажности окружающей среды в пределах от 40% до 60%;
Регулировка яркости: яркость не должна превышать 60% для ежедневного использования и может быть временно увеличена до 80% для сцен игр или фильмов;
Ротация контента: избегайте отображения статических изображений в течение длительного времени, включите динамическую заставку или запланируйте переключение контента;
Регулярное обслуживание: очищайте поверхность экрана от пыли мягкой тканью каждые 3 месяца, избегая использования спирта или химических растворителей;
Профессиональное обслуживание: при наличии неравномерной яркости, остаточных изображений или плохих пикселей своевременно обратитесь к производителю для замены модуля подсветки или ЖК-панели.
