Requisitos exclusivos para los controladores táctiles en las pantallas táctiles de los vehículos eléctricos de dos ruedas

Aunque innumerables artículos sobre el futuro del transporte se centran en los vehículos eléctricos de cuatro ruedas, cada vez más la movilidad depende de vehículos eléctricos económicos de dos ruedas, incluidos scooters, motocicletas pesadas, motocicletas eléctricas, ciclomotores eléctricos y bicicletas eléctricas. Estos vehículos eléctricos de dos ruedas siguen las tendencias de diseño de los vehículos eléctricos de cuatro ruedas al incorporar pantallas táctiles para el control, en sustitución de perillas físicas, botones y diales mecánicos.

La adopción de pantallas táctiles permite a los diseñadores de vehículos eléctricos de dos ruedas crear modelos con una apariencia moderna, diseños flexibles y elegantes. También permite una fácil personalización según los diferentes modelos o incluso vehículos individuales. Los sistemas de menú fáciles de usar pueden satisfacer los requisitos más complejos de control, visualización y funcionalidad de los vehículos eléctricos de dos ruedas, al tiempo que permiten funciones de valor agregado como navegación, sistemas de información y entretenimiento, pagos remotos y seguridad del vehículo.

Las pantallas táctiles de los vehículos eléctricos de dos ruedas suelen estar expuestas a entornos exteriores hostiles, lo que las hace vulnerables a la lluvia, la nieve, el polvo o la arena. En climas cálidos, estos vehículos pueden aparcarse a veces bajo la luz solar directa, expuestos a una intensa radiación ultravioleta e infrarroja. Además, son propensos a sufrir accidentes o daños deliberados.

Teniendo en cuenta estos factores, lo ideal es que las pantallas táctiles para vehículos eléctricos de dos ruedas tengan un grado de protección IP65/68 y un vidrio protector grueso para proteger los sensores táctiles subyacentes y los componentes de la pantalla LCD u OLED. Para evitar daños causados ​​por la luz solar y la radiación ultravioleta, se requieren filtros UV/IR y se deben aplicar revestimientos antirreflejos/antideslumbrantes para mejorar la visibilidad de la pantalla en todas las condiciones de iluminación.

En consecuencia, la pila de pantalla necesita un diseño grueso y de varias capas. Sin embargo, cada capa adicional aumenta la distancia entre el dedo y el sensor táctil capacitivo, lo que dificulta la detección precisa de las entradas táctiles en la superficie de la pantalla.

En las regiones frías, las pantallas táctiles suelen manejarse con conductores que llevan guantes gruesos, lo que aumenta aún más la distancia entre los dedos y el sensor táctil. Además, la lluvia o la nieve en la pantalla en climas húmedos pueden provocar toques falsos o entradas no realizadas.

Una pantalla táctil de alta calidad no solo debe seguir de manera confiable la trayectoria de un dedo que se mueve por la pantalla, sino que también debe detectar con precisión los gestos con varios dedos realizados con guantes gruesos en condiciones húmedas, lo que permite funciones como la navegación en mapas. Las pantallas táctiles deben cumplir con una amplia gama de demandas ambientales, lo que impone requisitos estrictos al circuito integrado del controlador de pantalla táctil, que debe abordar los siguientes desafíos de diseño:

Pilas de exhibición más gruesas

Los controladores de pantalla táctil deben ofrecer una flexibilidad significativa para acomodar varias capas por encima del sensor táctil en la pila de pantalla. Se requiere tecnología avanzada con un espesor equivalente a 10 mm o más, que permita el uso de recubrimientos antirreflejos y antideslumbrantes, junto con un vidrio de cobertura de 4 mm de espesor y el funcionamiento con guantes de 3 mm de espesor. Alternativamente, los diseñadores de pantallas táctiles pueden incluir un espacio de aire entre la pantalla y el vidrio, lo que permite reemplazar la capa superior de vidrio sin cambiar toda la pantalla en caso de daño. Sin embargo, el mayor espesor hace que sea más difícil para el controlador de pantalla táctil detectar y decodificar con precisión las entradas táctiles. Los controladores deben estar a la altura de este desafío.

Rendimiento táctil confiable

Los vehículos eléctricos de dos ruedas suelen utilizarse al aire libre durante la mayor parte de su vida útil. Los algoritmos de control de las pantallas táctiles deben evitar que las gotas de agua se interpreten erróneamente como toques, detectando únicamente las entradas de los dedos o de las manos enguantadas. La detección capacitiva también debe distinguir entre soluciones de limpieza conductoras (como la lejía) y sus mezclas con agua, para garantizar que no se produzcan toques falsos.

Seguridad funcional

Los vehículos eléctricos de dos ruedas de todo el mundo requieren funciones de seguridad funcionales para proteger a los conductores mientras utilizan la pantalla táctil. Funciones como la navegación y las llamadas con manos libres durante la conducción pueden suponer distracciones. Es posible que las pantallas deban cumplir con estándares de seguridad como ISO 26262 (ASIL-B). Los controladores deben proporcionar funciones de autoprueba, documentación y pautas para respaldar la certificación.

Seguridad

En los casos de alquiler, las pantallas táctiles se pueden utilizar para introducir el PIN y permitir el acceso al vehículo a los arrendatarios. También admiten pagos sin contacto mediante tarjetas de crédito o teléfonos inteligentes. Los controladores de pantalla táctil deben incluir cifrado y autenticación de firmware para garantizar la privacidad de los datos.

Inmunidad al ruido

Los circuitos del tren de potencia que impulsan los motores eléctricos generan ruido electromagnético radiado y conducido. Los cargadores basados ​​en fuentes de alimentación conmutadas introducen ruido en las líneas eléctricas del vehículo y los sistemas de iluminación pueden causar ruido conducido. Incluso los paneles LCD u OLED pueden emitir interferencias electromagnéticas. Sin un control de ruido adecuado, estas fuentes pueden degradar la funcionalidad de la pantalla táctil. Los controladores deben incluir algoritmos de filtrado de ruido para evitar activaciones falsas, especialmente durante el funcionamiento.

Controladores de pantalla táctil maXTouch® de Microchip

La serie maXTouch® de Microchip está equipada con funciones que cumplen con estos estrictos requisitos y mejoran la experiencia de la pantalla táctil. Las principales funciones incluyen:

  • Soporte para pantallas de 2 a 34 pulgadas con varias relaciones de aspecto.
  • Compatibilidad con vidrios de cobertura de espesor de hasta 10 mm y espacios de aire de 0.2 mm o más.
  • Detección táctil precisa a través de guantes de 5 mm de grosor (por ejemplo, guantes de esquí o de motocicleta).
  • Resistencia a la humedad, evitando falsos toques provocados por gotas de agua, corrientes, solución salina al 3.5% o soluciones de limpieza.
  • Mensajes cifrados y configuraciones de PIN ocultas.
  • Interoperabilidad con la tecnología NFC (Near Field Communication).
  • Alta inmunidad al ruido conducido (certificado según clase A IEC 61000-4-6).
  • Funcionalidad de autodiagnóstico y generación de informes.
  • Soporte para sistemas operativos Linux®/Android™.

Conclusión

Los diseños de vehículos eléctricos de dos ruedas son complejos, al igual que los de cuatro ruedas. Los diseñadores añaden continuamente nuevas funciones para satisfacer las cambiantes expectativas de los consumidores. Las pantallas táctiles mejoradas, respaldadas por controladores de pantalla táctil capaces, ofrecen la flexibilidad necesaria para integrar estas funciones en los diseños de los vehículos. Al abordar requisitos únicos y seleccionar cuidadosamente los controladores de pantalla táctil, se pueden satisfacer eficazmente las demandas de los diseños de vehículos eléctricos de dos ruedas.

¿Qué pasa si una pantalla no se puede iluminar?

Resumen de los pasos para resolver problemas cuando la pantalla no se enciende

Paso 1:
Proporcione el diagrama esquemático y el programa de prueba. Generalmente, el 95 % de los clientes pueden iluminar la pantalla con la información.

Paso 2:
Si la pantalla sigue sin encenderse, el cliente debe determinar si el problema se encuentra en el hardware o en el software. En este punto, lo mejor es proporcionarle al cliente una unidad de demostración. Esto ayuda al cliente a confirmar que la pantalla en sí no está dañada y facilita significativamente el proceso de resolución de problemas.

Paso 3:
Si el problema persiste, el cliente puede compartir su diseño esquemático y su software con los ingenieros de fábrica para que los revisen e identifiquen posibles problemas. Este paso debería resolver el 99 % de los problemas.

Paso 4:
Si la pantalla aún no se enciende después de los pasos anteriores, el cliente puede enviar la placa diseñada a los ingenieros de fábrica para obtener más ayuda para la resolución de problemas.

Nota: Algunos clientes nos envían el MCU o el kit de evaluación (por ejemplo, la placa de desarrollo) que están utilizando y nos piden sugerencias de diseño. Sin embargo, esto es un gran desafío. El mercado tiene una gran variedad de MCU y no es realista que nuestros ingenieros estén familiarizados con todos ellos.

Por ejemplo, es similar a una situación en la que nuestros ingenieros son expertos en la reparación de automóviles Toyota, pero un cliente trae un Tesla y pide un diagnóstico. Los ingenieros tendrían que dedicar una cantidad significativa de tiempo a estudiar y comprender el nuevo sistema.

A continuación se muestra una descripción detallada del problema:

A menudo recibimos correos electrónicos de clientes como éste:
“Tengo problemas para que funcione la pantalla. ¿Qué puedo hacer?”

Cuando se trata de solucionar problemas de pantallas que no se encienden, el problema generalmente se divide en dos categorías: hardware or software.

hardware:

Problemas de configuración

Las pantallas LCD suelen tener muchos pines y las fábricas pueden haber implementado configuraciones específicas. Confiar simplemente en la hoja de datos para solucionar problemas a veces puede ser muy difícil. Los clientes no solo necesitan estar familiarizados con el controlador de la pantalla LCD, sino también lidiar con configuraciones o fallas de componentes, lo que a veces puede frustrarlos.

La documentación adecuada y los esquemas detallados son cruciales para ayudar a los clientes a superar estos desafíos de hardware.

Dado que nuestros ingenieros ya han logrado encender la pantalla con éxito, la solución más sencilla es proporcionarle al cliente el diagrama esquemático de nuestra configuración de prueba para la pantalla. Esto permite que nuestro enfoque para configurar la pantalla y los componentes quede claro a simple vista.

Si bien la MCU del cliente puede ser diferente a la que utiliza la fábrica en las pruebas, suelen tener una funcionalidad similar. Compartir este esquema ayuda al cliente a evitar desvíos innecesarios durante la resolución de problemas.

El esquema normalmente luce así:

Cuando todo parece correcto, pero la pantalla Todavía no se enciende:

A veces, incluso cuando todas las configuraciones parecen correctas, la pantalla sigue sin encenderse. Esto podría deberse a problemas físicos comunes, como los siguientes:

  • Daños en la pantalla (por ejemplo, por defectos de manipulación o fabricación).
  • Desgarro de FPC (circuito impreso flexible), lo que interrumpe la conexión eléctrica.
  • Daños por descarga electrostática (ESD), que puede destruir componentes sensibles.

Para pantallas delicadas y de alta precisión, se recomienda tener al menos dos unidades de repuesto a mano para evitar tiempos de inactividad causados ​​por daños.

Si la pantalla aún no funciona, el cliente debe considerar comprar nuestro tablero de demostración or tabla de evaluaciónEstos proporcionan un diseño de referencia confiable y probado previamente, acortando significativamente el ciclo de desarrollo del cliente y ayudándolo a identificar si el problema radica en su configuración o en la pantalla en sí.

 

Software (Firmware)

En el caso de algunas pantallas, la configuración puede ser muy compleja, especialmente en el caso de configuraciones como las de registro. Estas configuraciones suelen requerir una comprensión y una programación meticulosas, e incluso los ingenieros de fábrica pueden cometer errores ocasionalmente.

La buena noticia es que fabricantes de circuitos integrados normalmente proporcionan código de ejemplo y archivos de biblioteca, que se encargan de las tareas más complejas. Al incluir los archivos de la biblioteca, los ingenieros pueden optimizar su flujo de trabajo:

c

Copiar código

#incluir

Esto permite importar al programa las configuraciones predefinidas por el fabricante del CI. Después, los ingenieros solo tienen que definir la interfaz y las funciones deseadas.

Para los clientes que no están familiarizados con los circuitos integrados que utilizamos, es mejor proporcionarles Código de muestra de nuestras pruebas de productos. Esto les ayuda a evitar desvíos innecesarios y simplifica significativamente su proceso de desarrollo.

El código de muestra se puede proporcionar en formatos como archivos .txt, .h (archivos hexadecimales) u otros formatos, todos los cuales son referencias útiles para el cliente.

El código de muestra normalmente luce así:

Alternativamente (cuando se utiliza un IDE de compilador)

Con el soporte de hardware y software mencionado anteriormente, el 95 % de los clientes pueden resolver sus problemas. Sin embargo, es posible que algunos clientes sigan sin poder encender la pantalla. Esto podría indicar un problema con la placa base del cliente.

Dar soporte a la placa base del cliente es un desafío para la fábrica, principalmente debido a la gran variedad de controladores que utilizan. Los ingenieros de fábrica tendrían que invertir un tiempo considerable en estudiar en profundidad el controlador del cliente y el cableado de la placa de circuito impreso.

Dicho esto, si los ingenieros de fábrica están familiarizados con los controladores de uso común, como el Serie 51, Serie STM32o Serie Arduino, quizás puedan ayudar.

Si los ingenieros de fábrica tienen conocimiento de la MCU del cliente, pueden brindar soporte específico ofreciendo:

  • La Método de conexión entre la MCU y la pantalla LCD (como se muestra en el diagrama a continuación).
  • Correspondiente Código de muestra para la configuración específica.

Nota:

  1. Diferencia entre placa de demostración y placa de evaluación (kit de evaluación):
    • Placa de demostración:
      Diseñado específicamente para demostrar la funcionalidad de la pantalla por parte de la fábrica. Los clientes no pueden modificar las imágenes o las configuraciones de la pantalla o les resulta difícil hacerlo.
    • Tabla de evaluación:
      Más flexible, ya que permite a los clientes programar y cargar sus propias imágenes, o incluso modificar la configuración de la pantalla. Actualmente, ofrecemos dos placas de evaluación asequibles:

      • JAZZ-MCU-01:
        Diseñado para controlar pantallas con interfaces SPI, I2C, MCU/TTL de 8 bits o 16 bits. La fábrica puede cargar previamente imágenes proporcionadas por el cliente o, si el cliente está familiarizado con los productos de AGU, puede cargar sus propias imágenes.
      • JAZZ-HDMI-01:
        Diseñado para controlar pantallas con interfaces RGB, LVDS o MIPI. Dado que utiliza HDMI, los clientes pueden conectarlo a una computadora para ver las imágenes y los videos que deseen directamente.
  2. Diferencia entre software (código) y firmware:
    • Firmware:
      El firmware también es código, pero se utiliza en los niveles inferiores del hardware. Por lo general, implica configuraciones fundamentales del hardware que rara vez se modifican. Por ejemplo, en los circuitos integrados de control táctil, el firmware predeterminado de fábrica suele incluir configuraciones como la sensibilidad táctil y las curvas de temperatura.
    • Código (Software):
      El software, que se basa en el firmware, mejora la funcionalidad del hardware al implementar funciones avanzadas. Permite la personalización específica del usuario y operaciones de nivel superior.

Introducción al chip controlador de pantalla táctil integrado (TDDI)

La tecnología TDDI (integración de controlador de pantalla y táctil) combina la funcionalidad táctil con el controlador de pantalla en un solo chip, lo que simplifica la estructura de la pantalla y mejora el rendimiento. En la tecnología TDDI, el sensor táctil suele estar integrado directamente en el sustrato de vidrio del panel de la pantalla, lo que crea una solución táctil y de pantalla todo en uno.

En concreto, la tecnología TDDI integra el sensor táctil entre el sustrato del filtro de color y el polarizador de la pantalla, lo que permite posicionar el sensor táctil dentro de la capa de vidrio de la pantalla. Este alto nivel de integración permite la funcionalidad táctil y de visualización de forma simplificada. Este diseño hace que la pantalla sea más delgada, reduce el ancho del marco, mejora la relación pantalla-cuerpo y simplifica la cadena de suministro. La estructura es la siguiente:

  1. La GFF (Película de vidrio) La solución utiliza una estructura separada para la pantalla y el tacto, donde la pantalla y el tacto son módulos independientes.
  2. La En las células La solución incorpora el sensor táctil entre el sustrato del filtro de color y el polarizador de la pantalla, y lo coloca sobre el cristal de la pantalla. Esto fusiona los módulos de pantalla y táctil en uno solo, pero el IC y el FPC permanecen separados con dos diseños distintos.
  3. La TDDI La solución integra completamente el sensor táctil en el panel TFT de la pantalla, unificando los módulos de pantalla y táctil, IC y FPC en un único diseño. Se trata de una solución altamente integrada para la funcionalidad táctil y de pantalla.

Debido a su alto nivel de integración, la solución TDDI ofrece beneficios como una pantalla más delgada, reducción de costos y una cadena de suministro simplificada. Se ha convertido en la solución principal para las pantallas LCD en los teléfonos inteligentes. A partir de 2020, la solución LCD TDDI ha representado más del 50% de las aplicaciones en la pantalla de los teléfonos inteligentes y la funcionalidad táctil.

Las tendencias de desarrollo en la tecnología de pantalla TDDI de teléfonos inteligentes incluyen Altas frecuencias de actualización, biseles estrechos y alta integración funcional..

(1) Ventajas de las altas frecuencias de actualización

  1. Reduce el parpadeo y la vibración en la visualización de imágenes, lo que ayuda a aliviar la fatiga visual.
  2. Mejora las escenas dinámicas en aplicaciones de juegos, reduciendo el desenfoque y el desgarro de la pantalla durante movimientos rápidos.
  3. Mejora la suavidad durante las transiciones de pantalla o el desplazamiento, minimizando el desenfoque y las imágenes superpuestas en imágenes y vídeos.

Requisitos para TDDI IC: Para soportar altas frecuencias de actualización, los circuitos integrados TDDI necesitan una recepción de datos MIPI más rápida, frecuencias de oscilación (OSC) más altas, capacidades de accionamiento más fuertes y velocidades de procesamiento y respuesta más rápidas.

Transmisión Full HD LTPS TDDI:Se ha logrado la producción de pantallas de 144 Hz, pero la de 160 Hz todavía se encuentra en la etapa inicial de RFI (solicitud de información), sin productos correspondientes todavía. Además, la demanda de LCD TDDI a 160 Hz sigue sin estar clara, por lo que la mayoría de los fabricantes están adoptando una actitud de esperar y ver qué pasa.

TDDI de silicio amorfo de alta definición:La producción ha alcanzado los 90 Hz y un nuevo circuito integrado con protuberancias empotradas ahora admite 120 Hz. Para las pantallas HD de 120 Hz, no hay cuellos de botella técnicos ni costos adicionales. Una vez que estén disponibles configuraciones de placa base compatibles con el costo, los fabricantes planean lanzar proyectos que posiblemente actualicen las pantallas HD a 120 Hz.

(2) Biseles estrechos y biseles inferiores ultra estrechos para un diseño de pantalla completa

Los fabricantes también buscan biseles ultra estrechos, especialmente en la parte inferior, para lograr una experiencia verdaderamente de pantalla completa.

Soluciones tecnológicas de bisel estrecho:

  1. Disposición de las almohadillas:
    La entrelazar disposición, en comparación con la sin entrelazar El diseño permite reducir el bisel inferior en aproximadamente 1 mm sin costo adicional ni impacto en el rendimiento. Por lo tanto, desde 2017, el entrelazado ha reemplazado al no entrelazado como la opción principal.
  2. Tipo de enlace:
    La COF La solución (Chip on Film) ofrece una ventaja sobre COG (Chip on Glass) en términos de lograr biseles más estrechos. Sin embargo, el COF aumenta los costos, lo que lo hace menos adecuado para los modelos LCD de gama media a baja. Por lo tanto, el COG sigue siendo el tipo de unión principal para las soluciones TDDI de LCD.
  3. Diseño de puerta:
    Entre 2018 y 2019, los fabricantes de pantallas y circuitos integrados introdujeron el puerta doble Diseño para pantallas HD a-Si para lograr biseles inferiores más estrechos. Sin embargo, como el diseño de doble compuerta tenía problemas de rendimiento y entraba en conflicto con la tendencia de alta frecuencia de actualización que surgió a fines de 2019, el mercado lo abandonó rápidamente. Actualmente, el diseño tradicional puerta única El diseño domina TDDI para teléfonos inteligentes.
  4. Diseño de protuberancia:
    Tras la interrupción del método de doble compuerta, los fabricantes de vidrio propusieron un nuevo protuberancia empotrada Diseño para lograr biseles más estrechos. Este diseño no agrega ningún costo adicional y no tiene impacto en otras áreas de rendimiento. Se espera que reemplace gradualmente al estándar bulto normal diseño, convirtiéndose en el enfoque dominante.

Pantalla Full HD LTPS:Con un diseño de fuente desmultiplexada, el bisel inferior en la configuración de protuberancia normal tradicional ya mide alrededor de 3.1 mm. La reducción lograda al cambiar a protuberancia empotrada es mínima, por lo que la demanda de este cambio no es fuerte y aún se encuentra en etapa de investigación preliminar.

HD a-Si:El diseño tradicional de protuberancia normal tiene un bisel inferior de 4.0 a 4.2 mm, mientras que el diseño de protuberancia empotrada puede reducirlo a 3.0 a 3.2 mm, logrando una reducción de aproximadamente 1 mm. Este enfoque se prioriza para los productos HD y ya está en producción para algunos modelos de teléfonos inteligentes. Se anticipa la producción a gran escala en la segunda mitad de 2022, y se espera que la protuberancia empotrada reemplace gradualmente a la protuberancia normal como la solución principal.

A continuación se muestran algunos de los principales fabricantes de chips TDDI (integración de controladores de pantalla y táctil) y ejemplos de sus productos:

  1. Novatek:
    • NT36525:Admite pantallas de alta resolución, adecuado para teléfonos inteligentes y tabletas.
    • NT36523:Diseñado para teléfonos inteligentes de gama media a alta, con altas frecuencias de actualización.
  2. FocalTech:
    • FT8756:Admite resolución Full HD (FHD), adecuada para teléfonos inteligentes.
    • FT8751:Una opción rentable para dispositivos de gama media y baja.
  3. Himax:
    • HX8399:Admite pantallas de alta resolución, adecuado para teléfonos inteligentes y tabletas.
    • HX8394:Adecuado para teléfonos inteligentes de gama media con buen rendimiento de pantalla.
  4. Salomón Systech:
    • SSD2010:Admite una resolución de 454RGBx454, ideal para dispositivos portátiles.
  5. chipone:
    • ICNL9911C:Admite resolución HD/HD+, adecuado para teléfonos inteligentes.
  6. Tecnología TDY:
    • TD4160:Admite altas frecuencias de actualización y toque con múltiples dedos, adecuado para teléfonos inteligentes y tabletas.
  7. Synaptics:
    • TD4303:Admite tecnología de panel híbrido dentro de la celda, adecuada para teléfonos inteligentes.

Estos chips TDDI se utilizan ampliamente en teléfonos inteligentes, tabletas y dispositivos portátiles, ofreciendo una alta integración y un excelente rendimiento de pantalla y táctil.

Si tiene alguna pregunta sobre los requisitos de impermeabilización táctil y de pantalla, comuníquese con Orient Display ingenieros de soporte

Introducción a los vidrios de protección para vitrinas

El vidrio de cubierta (lente de cubierta) se utiliza principalmente como la capa más externa de las pantallas táctiles. La materia prima principal para estos productos es el vidrio plano ultrafino, que ofrece características como resistencia al impacto, resistencia a los arañazos, resistencia al aceite y a las huellas dactilares y transmisión de luz mejorada. Actualmente se utiliza ampliamente en varios productos electrónicos de consumo con funcionalidades táctiles y de pantalla.

1. Clasificación del vidrio

a. Vidrio sódico-cálcico: Compuesto principalmente de SiO₂, con un contenido adicional de 15% de Na₂O y 16% de CaO.
b. Vidrio de aluminosilicato:Compuesto principalmente de SiO₂ y Al₂O₃.
c. Cristal de cuarzo:Contiene más del 99.5% de SiO₂.
d. Vidrio con alto contenido de sílice:Contiene aproximadamente 96% de SiO₂.
e. Vidrio de silicato de plomo:Compuesto principalmente de SiO₂ y PbO.
f. Vidrio de borosilicato:Compuesto principalmente de SiO₂ y B₂O₃.
g. Vidrio fosfatado:Compuesto principalmente de pentóxido de fósforo (P₂O₅).

Los tipos c a g rara vez se utilizan en pantallas, por lo que no los analizaremos aquí.

2. Técnicas de procesamiento de materias primas de vidrio

a. Vidrio flotado

El vidrio flotado se produce a partir de materias primas como arena marina, polvo de arenisca de cuarzo, carbonato de sodio y dolomita. Estos materiales se mezclan y se funden a altas temperaturas en un horno. El vidrio fundido fluye continuamente desde el horno y flota en la superficie de un baño de metal fundido, formando una cinta de vidrio plana y de espesor uniforme que se pule con llama. Después de enfriarse y endurecerse, el vidrio se separa del metal fundido y luego se recoce y se corta para crear un vidrio plano transparente e incoloro. El proceso de formación del vidrio flotado se completa en un baño de estaño con gas protector, lo que da como resultado una distinción entre el lado de estaño y el lado de aire del vidrio.

b. Proceso de desbordamiento:

En el proceso de desbordamiento, el vidrio fundido ingresa al canal de desbordamiento desde la sección de alimentación y fluye hacia abajo a lo largo de la superficie de un canal de desbordamiento largo. El vidrio converge en la punta inferior de un cuerpo en forma de cuña debajo del canal de desbordamiento, formando una cinta de vidrio. Después del recocido, este proceso crea vidrio plano. Este método es actualmente una técnica popular para fabricar vidrio de cobertura ultrafino, que ofrece un alto rendimiento de procesamiento, buena calidad y un excelente rendimiento general. A diferencia del vidrio flotado, el vidrio de desbordamiento no tiene un lado de estaño ni un lado de aire.

3. Introducción al vidrio sódico-cálcico

a. También conocido como vidrio sódico (en español: vidrio sodocálcico), se procesa mediante el método de flotación, por lo que también se lo denomina vidrio flotado. Debido a la presencia de una pequeña cantidad de iones de hierro, el vidrio parece verde cuando se lo observa de lado, por lo que también se lo denomina vidrio verde.

b. Espesor del vidrio sódico-cálcico: 0.3–10.0 mm

c. Marcas de vidrio sódico-cálcico:

  • Marcas japonesas: Asahi Glass Co. (AGC), Nippon Sheet Glass Co. (NSG), Central Glass (CENTRAL), etc.
  • Marcas chinas: CSG Holding, Xinyi Glass, Luoyang Glass, AVIC Sanxin, Jinjing Group, etc.
  • Marca taiwanesa: Taiwan Glass (TGC).

4. Introducción al vidrio con alto contenido de aluminosilicato (vidrio con alto contenido de alúmina)

a. Marcas de vidrio con alto contenido de alúminaEstados Unidos: Corning Gorilla Glass, un vidrio de aluminosilicato ecológico producido por Corning Incorporated.Japón: Dragontrail Glass, producido por AGC Inc. Este vidrio se conoce comúnmente como "Dragontrail Glass".China: Panda Glass, producido por Xuhong Company, es un vidrio con alto contenido de alúmina. Otros fabricantes incluyen CSG Holding y Kibing Group.

b. Procesamiento de vidrio de cubiertaLas empresas involucradas en el procesamiento de vidrio de cubierta incluyen Lens Technology, Boen Optics, Shenzhen Xinhao, G-Tech Optoelectronics, Jiangxi Firstar, BYD y otras.

5. Refuerzo químico del vidrio

a. Principio:

El vidrio se sumerge en un baño de sales fundidas (KNO₃). La alta concentración de iones K⁺ penetra en la superficie del vidrio y reemplaza a los iones Na⁺ dentro del vidrio. Como el radio iónico de K⁺ es mayor que el de Na⁺, esta sustitución aumenta la densidad superficial del vidrio, lo que genera una tensión de compresión en la superficie. Este proceso mejora la resistencia del vidrio mediante un refuerzo químico.

 

b. Elementos de prueba para el fortalecimiento químico

Profundidad de la capa (DOL): indica la profundidad de la capa de tensión después de que se haya reforzado el vidrio.

Esfuerzo de compresión (CS): Representa el esfuerzo de compresión superficial del vidrio reforzado químicamente.

Dureza superficial: se evalúa mediante una prueba de dureza de lápiz.

Prueba de caída de bola: prueba destructiva para evaluar la resistencia del vidrio al impacto.

Nota:

  1. Basándonos en nuestra experiencia en proyectos, recomendamos lo siguiente:

    a. Utilice vidrio de 1.1 mm de espesor para IK04.

    b. Utilice vidrio de 1.8 mm de espesor para IK06.

    c. Utilice vidrio de 3.0 mm de espesor para IK08.

    d. Utilice vidrio de 6.0 mm de espesor para IK10.

  2. Vidrio templado físicamente Se recomienda principalmente cuando la seguridad es una prioridad para el cliente, ya que, al romperse, el vidrio templado físicamente se fragmenta en pequeños trozos granulares, a diferencia del vidrio templado químicamente, que puede romperse en fragmentos afilados, lo que representa un peligro para la seguridad.
  3. Para vidrio reforzado químicamentePara mejorar la seguridad, la unión óptica o la aplicación de una película antirroturas a la superficie pueden evitar que los fragmentos de vidrio se dispersen al romperse.

6. Flujo del proceso de producción de lentes con cubierta de vidrio

Corte → CNC (modelado, taladrado, canteado y biselado) → Limpieza ultrasónica → Fortalecimiento químico → Limpieza ultrasónica → Inspección completa de vidrio en blanco → Serigrafía → Horneado → Inspección completa de vidrio → Limpieza ultrasónica → Recubrimiento AR de superficie → Recubrimiento antihuellas AF → Inspección completa de vidrio → Recubrimiento de película y embalaje.

Los pasos clave se explican a continuación:

a. Corte

La hoja de vidrio original se corta con un cortador de rueda de diamante y luego se rompe en piezas rectangulares que son 20-30 mm más grandes en cada lado que las dimensiones del producto final.

b. CNC (modelado, taladrado, canteado y biselado)

Mediante muelas de diamante de alta dureza que giran a alta velocidad, el sustrato de vidrio se somete a un pulido mecánico en excelentes condiciones de refrigeración y lubricación para lograr las dimensiones estructurales deseadas. Se diseñan herramientas de diferentes formas y tamaños de grano para satisfacer diversos requisitos de procesamiento.

c. Fortalecimiento químico

A altas temperaturas, se produce un intercambio iónico entre el vidrio y el KNO₃, donde los iones del KNO₃ reemplazan a los iones del vidrio. Debido al mayor radio atómico de los iones de reemplazo, la superficie del vidrio sufre una tensión de compresión después del templado. Cuando el vidrio se somete a una fuerza externa, esta capa de compresión puede compensar parte de la tensión de tracción, evitando que el vidrio se rompa. Esta tensión de compresión aumenta la resistencia del vidrio a la flexión y al impacto. Los factores que afectan el rendimiento de resistencia del vidrio templado químicamente (como las pruebas de caída de bola y las pruebas de flexión de cuatro puntos) incluyen: 1) Indicadores de rendimiento de templado del vidrio (DOL, CS); 2) Defectos internos y superficiales del vidrio (microfisuras y rayones); 3) Astillado de bordes y daños ocultos formados durante el procesamiento CNC; 4) Defectos inherentes en la materia prima del vidrio (impurezas en la materia prima, áreas irregulares, burbujas de aire e inclusiones, que son factores incontrolables).

d. Pulido

El material de vidrio se muele y pule utilizando una amoladora de doble cara equipada con almohadillas de pulido y polvo de pulido. Este proceso elimina las impurezas y las microfisuras de la superficie, mejorando la suavidad de la superficie del vidrio y reduciendo la rugosidad. El componente principal del polvo de pulido es el óxido de cerio. Las partículas de polvo de pulido de óxido de cerio son poligonales con bordes definidos, con un diámetro promedio de aproximadamente 2 micrones y una dureza de Mohs 7-8. El tamaño de partícula y la pureza del polvo de pulido de óxido de cerio afectan directamente el resultado del pulido.

e. Limpieza ultrasónica

Cuando se transmiten vibraciones de alta frecuencia (28–40 kHz) al medio de limpieza, el medio líquido genera burbujas de cavitación casi similares al vacío. A medida que estas burbujas chocan, se fusionan y se disipan, crean ráfagas de presión localizadas de varios miles de atmósferas dentro del líquido. Esa alta presión hace que los materiales circundantes experimenten diversos cambios físicos y químicos, un proceso conocido como "cavitación". La cavitación puede romper los enlaces químicos en las moléculas del material, lo que provoca cambios físicos (disolución, adsorción, emulsificación, dispersión) y cambios químicos (oxidación, reducción, descomposición, síntesis), eliminando eficazmente los contaminantes y limpiando el producto.

f. Impresión

El principio de la impresión consiste en crear una plantilla con materiales fotosensibles. Se coloca tinta en el marco de la pantalla y una escobilla de goma aplica presión para empujar la tinta a través de las aberturas de la malla de la pantalla hacia el sustrato, formando patrones y texto idénticos al diseño original.

g. Recubrimiento

En condiciones de vacío (10⁻³ Pa), un cañón de electrones emite un haz de electrones de alta velocidad para bombardear y calentar el material de recubrimiento, lo que hace que se evapore y se deposite sobre la superficie del sustrato, formando una película delgada. El equipo de recubrimiento consta principalmente de un sistema de vacío, un sistema de evaporación y un sistema de monitoreo del espesor de la película. Los recubrimientos comunes incluyen películas funcionales como AF (antihuellas), AR (antirreflejo), AG (antideslumbrante), películas de alta dureza, películas decorativas como NCVM (metalización al vacío no conductora) y películas iridiscentes.

7. Clasificación IK

Las clasificaciones IK son una clasificación internacional que indica el grado de protección que brindan los gabinetes eléctricos contra impactos mecánicos externos.

Las clasificaciones IK se definen como IK00 a IK10. La escala de clasificación IK identifica la capacidad de un recinto para resistir niveles de energía de impacto medidos en julios (J) de acuerdo con la norma IEC 62262 (2002).

La norma IEC 62262 especifica cómo debe montarse la envolvente para la prueba, las condiciones atmosféricas requeridas, la cantidad y distribución de los impactos de prueba y el martillo de impacto que se debe utilizar para cada nivel de clasificación IK. La prueba se lleva a cabo mediante un probador de impacto de péndulo Charpy.

IK00 No protegido

IK01 Protegido contra impactos de 0.14 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 0.25 kg lanzada desde 56 mm por encima de la superficie impactada.

IK02 Protegido contra impactos de 0.2 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 0.25 kg lanzada desde 80 mm por encima de la superficie impactada.

IK03 Protegido contra impactos de 0.35 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 0.25 kg lanzada desde 140 mm por encima de la superficie impactada.

IK04 Protegido contra impactos de 0.5 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 0.25 kg lanzada desde 200 mm por encima de la superficie impactada.

IK05 Protegido contra impactos de 0.7 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 0.25 kg lanzada desde 280 mm por encima de la superficie impactada.

IK06 Protegido contra impactos de 1 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 0.25 kg lanzada desde 400 mm por encima de la superficie impactada.

IK07 Protegido contra impactos de 2 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 0.5 kg lanzada desde 400 mm por encima de la superficie impactada.

IK08 Protegido contra impactos de 5 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 1.7 kg lanzada desde 300 mm por encima de la superficie impactada.

IK09 Protegido contra impactos de 10 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 5 kg lanzada desde 200 mm por encima de la superficie impactada.

IK10 Protegido contra impactos de 20 julios.
Equivalente al impacto de una masa de 5 kg lanzada desde 400 mm por encima de la superficie impactada.

 

Si tiene alguna pregunta sobre el vidrio de cubierta de pantalla, comuníquese con Orient Display ingenieros de soporte

 

El análisis de los requisitos de impermeabilidad para pantallas táctiles y pantallas.

Normalmente, para nuestras pantallas, cuando un cliente menciona la impermeabilización, debemos aclarar qué parte de la pantalla debe ser resistente al agua.

El producto debe ser resistente al agua. Este requisito se aplica generalmente a productos con pantallas táctiles. La impermeabilización de la parte trasera del display queda a cargo del cliente. Nos centramos principalmente en el sellado entre la placa de cubierta y la carcasa del cliente, así como en el sellado en la unión entre la pantalla táctil y el display.

  • La placa de cubierta de la pantalla táctil debe ser impermeable cuando se ensambla en el producto del cliente. Este requisito es bastante común y los clientes suelen tener requisitos de datos específicos para el sellado, como una clasificación IP, que clasifica la resistencia de una carcasa contra la intrusión de polvo o líquidos. En este caso sólo nos faltará elegir la cinta de doble cara 3M adecuada para conseguir el resultado deseado. Si no hay un panel táctil en el diseño, el polarizador no resistirá la corrosión del agua a largo plazo. Aplique una capa protectora acrílica sobre la pantalla y fíjela firmemente con pegamento.
  • El área entre la pantalla y la pantalla táctil debe ser impermeable. Aunque algunas de nuestras pantallas táctiles están unidas a la pantalla con OCA, la parte del sensor todavía está expuesta. Por lo tanto, es necesario utilizar sellador RTV para sellar el perímetro alrededor del área de unión entre la pantalla táctil y el TFT.
  • Funcionalidad de pantalla táctil impermeable. En algunos casos, los clientes pueden usar la pantalla táctil mientras hay gotas de agua presentes. La pantalla táctil debe funcionar correctamente en presencia de gotas de agua (función táctil normal con agua/sin toques falsos de gotas de agua que caen). Para esta situación, es necesario seleccionar un IC táctil apropiado y un diseño de sensor especial para garantizar una mayor confiabilidad.
  • PCB resistente al agua. A veces, los clientes exigen que la PCB sea resistente al agua. En este caso, es necesario agregar una capa de Conformal Coating en la PCB. Esto implica aplicar una película de polímero transparente sobre la PCB, que mantiene la forma de la placa de circuito impreso y protege los componentes electrónicos de la PCB del daño ambiental, mejorando y extendiendo así su vida útil. Para requisitos de impermeabilización más estrictos, toda la placa de circuito se encapsula completamente en pegamento, sumergiendo efectivamente la placa en el adhesivo. Es fundamental que este pegamento sea neutro, sin propiedades ácidas ni alcalinas, para evitar la corrosión de los componentes.
  • Asamblea de Vivienda. Después de ensamblar la carcasa, aplique sellador a las costuras de la carcasa para asegurarse de que toda la parte del hardware sea hermética. Sin embargo, incluso con estas medidas no se puede garantizar que no penetre vapor de agua, ya que las moléculas de agua son muy omnipresentes. El objetivo es minimizar el ingreso tanto como sea posible. Incorpora rejillas de ventilación transpirables, como las de Gore, que permiten el paso del aire pero bloquean el agua y la humedad. A veces, se utiliza soldadura láser para crear sellos precisos y fuertes en la carcasa del dispositivo.
  • Otras ideas de impermeabilización
    • Encapsulado: aplique compuestos de encapsulado alrededor de los conectores y cables para sellar cualquier posible punto de entrada.
    • Conectores sellados: utilice conectores y cables impermeables para evitar el ingreso de humedad en los puntos de conexión.
    • Incorporación de Desecantes: Coloque desecantes dentro del dispositivo para absorber la humedad residual.

 

Clasificación IP: IP XX

Los dos dígitos que siguen a IP indican el nivel de protección que proporciona la carcasa del dispositivo contra la entrada de objetos sólidos y agua. El primer dígito representa el nivel de protección contra el polvo y objetos extraños, mientras que el segundo dígito indica el nivel de resistencia a la humedad y al agua. Cuanto mayor sea el número, mayor será el nivel de protección.

Por ejemplo, una clasificación IP de IP54:

  • IP: Designa el marcado de protección.
  • 5: El primer dígito indica el nivel de protección contra contacto y objetos extraños.
  • 4: El segundo dígito indica el nivel de protección contra el agua.

El primer dígito (5) significa un nivel de protección contra el polvo y la entrada limitada de partículas. El segundo dígito (4) significa un nivel de protección contra salpicaduras de agua desde cualquier dirección.

Nivel de protección contra el polvo

El primer dígito del sistema de clasificación IP representa el nivel de protección contra objetos sólidos, incluido el polvo. Aquí están los niveles posibles:

  • 0: Sin protección contra el contacto y la entrada de objetos.
  • 1: Protección contra objetos sólidos de más de 50 mm (p. ej., contacto accidental con las manos).
  • 2: Protección contra objetos sólidos de más de 12.5 mm (p. ej., dedos).
  • 3: Protección contra objetos sólidos de más de 2.5 mm (p. ej., herramientas, cables gruesos).
  • 4: Protección contra objetos sólidos de más de 1 mm (p. ej., la mayoría de cables, tornillos).
  • 5: Protección limitada contra la entrada de polvo (sin depósitos nocivos).
  • 6: Protección completa contra la entrada de polvo.

Nivel de protección del agua

El segundo dígito del sistema de clasificación IP indica el nivel de protección contra la entrada de agua. Aquí están los niveles posibles:

  • 0: Sin protección.
  • 1: Protección contra el goteo vertical de agua.
  • 2: Protección contra goteo de agua cuando se inclina hasta 15 grados.
  • 3: Protección contra salpicaduras de agua en un ángulo de hasta 60 grados.
  • 4: Protección contra salpicaduras de agua desde cualquier dirección.
  • 5: Protección contra chorros de agua desde cualquier dirección.
  • 6: Protección contra potentes chorros de agua.
  • 7: Protección contra inmersión en agua hasta 1 metro de profundidad.
  • 8: Protección contra inmersión continua en agua más allá de 1 metro.

Explicación de la clasificación IP para inmersión

  • 7: El dispositivo se puede sumergir en agua bajo una presión específica durante un tiempo específico, asegurando que la cantidad de agua que ingresa no alcance niveles dañinos.
  • 8: El dispositivo se puede sumergir continuamente en agua según las condiciones acordadas por el fabricante y el usuario, normalmente más estrictas que las de IP67.

 

ISO 16750 y otras normas internacionales:

  1. <b></b><b></b>

Las pruebas de impermeabilidad incluyen los segundos dígitos característicos del 1 al 8, correspondientes a los niveles de protección IPX1 a IPX8.

  1. Contenido de prueba a prueba de agua para varios niveles

(1) IPX1

  • Nombre del método: Prueba de goteo vertical
  • Equipo de prueba: Dispositivo de prueba de goteo y su método de prueba
  • Colocación de la muestra: Coloque la muestra en su posición de trabajo normal en una mesa de muestra giratoria a 1 rotación por minuto (r/min). La distancia desde la parte superior de la muestra hasta la salida de goteo no debe exceder los 200 mm.
  • Condiciónes de la prueba:
    • Velocidad de goteo: 1.0 +0.5 mm/min
    • Duración de la prueba: 10 minutos

(2) IPX2

  • Nombre del método: Prueba de goteo inclinado
  • Equipo de prueba: Dispositivo de prueba de goteo y su método de prueba
  • Colocación de la muestra: Incline la muestra 15 grados desde su posición normal de trabajo, en cuatro posiciones fijas, una para cada dirección inclinada.
  • Condiciónes de la prueba:
    • Velocidad de goteo: 3.0 +0.5 mm/min
    • Duración de la prueba: 2.5 minutos por dirección de inclinación (10 minutos en total)

(3) IPX3

  • Nombre del método: Prueba de pulverización de agua
  • Equipo de prueba: Dispositivo de prueba de pulverización oscilante o boquilla de pulverización
  • Colocación de la muestra: Coloque la muestra en su posición normal de trabajo.
  • Condiciónes de la prueba:
    • Rocíe agua en un ángulo de hasta 60 grados desde la vertical.
    • Caudal de agua: 10 litros por minuto.
    • Duración de la prueba: 5 minutos.

(4) IPX4

  • Nombre del método: Prueba de salpicaduras de agua
  • Equipo de prueba: Dispositivo de prueba de pulverización oscilante o boquilla de pulverización
  • Colocación de la muestra: Coloque la muestra en su posición normal de trabajo.
  • Condiciónes de la prueba:
    • Salpica agua desde todas las direcciones.
    • Caudal de agua: 10 litros por minuto.
    • Duración de la prueba: 5 minutos.

(5) IPX5

  • Nombre del método: Prueba de chorro de agua
  • Equipo de prueba: Boquilla con un diámetro de 6.3 mm
  • Colocación de la muestra: Coloque la muestra en su posición normal de trabajo.
  • Condiciónes de la prueba:
    • Caudal del chorro de agua: 12.5 litros por minuto.
    • Distancia: 2.5 a 3 metros.
    • Duración de la prueba: 3 minutos por metro cuadrado durante al menos 3 minutos.

(6) IPX6

  • Nombre del método: Potente prueba de chorro de agua
  • Equipo de prueba: Boquilla con un diámetro de 12.5 mm
  • Colocación de la muestra: Coloque la muestra en su posición normal de trabajo.
  • Condiciónes de la prueba:
    • Caudal del chorro de agua: 100 litros por minuto.
    • Distancia: 2.5 a 3 metros.
    • Duración de la prueba: 3 minutos por metro cuadrado durante al menos 3 minutos.

(7) IPX7

  • Nombre del método: Prueba de inmersión
  • Equipo de prueba: Depósito de agua
  • Colocación de la muestra: Sumerja la muestra en agua.
  • Condiciónes de la prueba:
    • Profundidad: 1 metro.
    • Duración de la prueba: 30 minutos.

(8) IPX8

  • Nombre del método: Prueba de inmersión continua
  • Equipo de prueba: Depósito de agua
  • Colocación de la muestra: Sumerja la muestra en agua en las condiciones acordadas por el fabricante y el usuario.
  • Condiciónes de la prueba:
    • Profundidad: Generalmente más profunda que IPX7, condiciones específicas definidas por acuerdo.
    • Duración de la prueba: normalmente más larga que IPX7, según lo acordado.

Estas pruebas garantizan que los dispositivos cumplan con estándares específicos de impermeabilización según su uso previsto y las condiciones ambientales.

 

Si tiene alguna pregunta sobre los requisitos de impermeabilización táctil y de pantalla, comuníquese con Orient Display ingenieros de soporte

Análisis de requisitos de impermeabilización táctil y de pantalla

Para nuestras pantallas de visualización, cuando los clientes mencionan la impermeabilización, es importante para nosotros entender qué piezas específicas necesitan para ser impermeables.

  • El producto debe ser resistente al agua. Esto generalmente se aplica a productos con pantallas táctiles, donde la impermeabilización posterior de la pantalla depende de la carcasa externa del cliente para garantizarla. Nuestras principales consideraciones radican en sellar la placa de cubierta y la carcasa del cliente, así como sellar la interfaz entre la pantalla táctil y la pantalla de visualización.
    • El conjunto de la cubierta de la pantalla táctil del producto del cliente debe ser resistente al agua. Este requisito es bastante común y los clientes suelen tener requisitos de datos específicos para el sellado, como una clasificación IP, que clasifica la resistencia de un gabinete contra la intrusión de polvo o líquidos. En este caso sólo nos faltará seleccionar el adhesivo de doble cara 3M adecuado para conseguir la impermeabilización deseada.
    • Se requiere impermeabilización entre la pantalla de visualización y la pantalla táctil. Aunque algunas de nuestras pantallas táctiles tienen un adhesivo ópticamente transparente (OCA) adherido a la pantalla, la parte del sensor permanece expuesta. Por lo tanto, es necesario utilizar sellador RTV para sellar la periferia de la unión entre la pantalla táctil y la pantalla TFT (transistor de película delgada).
  • Impermeabilización para funcionalidad de pantalla táctil:

En algunos casos, los clientes pueden utilizar la pantalla táctil en entornos donde hay gotas de agua. En tales situaciones, la pantalla táctil debería poder funcionar normalmente incluso con gotas de agua presentes (asegurando una funcionalidad táctil normal con agua presente y evitando toques accidentales de gotas de agua que caen). En este escenario, es necesario seleccionar circuitos integrados apropiados para una mejor estabilidad del agua o del agua salada.

  • Impermeabilización para PCB:

En ocasiones, los clientes solicitan impermeabilización para PCB. En tales casos, la solución normalmente implica agregar una capa de recubrimiento conformal (también conocido como pintura de tres pruebas) sobre la PCB. Este recubrimiento es una película de polímero transparente que se aplica a la PCB, que mantiene la forma de la placa de circuito impreso y al mismo tiempo protege los componentes electrónicos del daño ambiental. Este proceso mejora y prolonga su usabilidad.

Clasificación IP: IP XX

Los dos dígitos que siguen a "IP" indican la protección de la carcasa del dispositivo contra objetos sólidos extraños y la entrada de agua. El primer dígito representa el grado de protección contra el polvo y la entrada de objetos sólidos extraños, mientras que el segundo dígito representa el grado de protección contra la humedad y la entrada de agua. Un número más alto indica un mayor nivel de protección.

Por ejemplo, en la clasificación IP54, "IP" es la letra de designación, "5" es el primer dígito que indica protección contra el contacto y la entrada de objetos sólidos extraños y "4" es el segundo dígito que indica protección contra la entrada de agua.

1st dígito Protección contra intrusiones 2nd dígito Protección contra la humedad
0 Sin protección. 0 Sin protección.
1 Protegido contra objetos sólidos de más de 50 mm, por ejemplo, contacto accidental con las manos. 1 Protegido contra gotas de agua que caen verticalmente, p. ej. condensación.
2 Protegido contra objetos sólidos de más de 12 mm, por ejemplo, dedos. 2 Protegido contra salpicaduras directas de agua hasta 15 grados desde la vertical.
3 Protegido contra objetos sólidos de más de 2.5 mm, por ejemplo, herramientas y cables. 3 Protegido contra salpicaduras directas de agua hasta 60 grados desde la vertical.
4 Protegido contra objetos sólidos de más de 1 mm, por ejemplo, alambres y clavos. 4 Protegido contra salpicaduras de agua desde todas las direcciones, se permite el ingreso limitado.
5 Protegido contra la entrada limitada de polvo, sin depósitos nocivos. 5 Protegido contra chorros de agua a baja presión desde todas las direcciones, se permite un ingreso limitado.
6 Totalmente protegido contra el polvo. 6 Protegido contra fuertes chorros de agua, por ejemplo en la cubierta de un barco, se permite una entrada limitada.
/ / 7 Capacidad para resistir la inmersión en agua bajo una presión específica durante un período determinado sin permitir la entrada de agua a un nivel que pueda causar daño.
/ / 8 Según las condiciones acordadas por el fabricante y el usuario, el producto debería poder sumergirse en agua sin alcanzar un nivel perjudicial de entrada de agua.

 

Estándar ISO 16750

ISO 16750 es una norma internacional que especifica las condiciones ambientales y las pruebas de equipos eléctricos y electrónicos en vehículos de carretera. Abarca diversos aspectos como cargas mecánicas, vibraciones, temperatura y humedad, entre otros, para asegurar la confiabilidad y durabilidad de los componentes y sistemas electrónicos del automóvil.

1. Alcance
Las pruebas de impermeabilidad incluyen segundos dígitos característicos que van del 1 al 8, correspondientes a códigos de nivel de protección de IPX1 a IPX8.

2. Contenido de prueba a prueba de agua para varios niveles:
(1) IPX1
Método de prueba: prueba de goteo vertical
Equipo de prueba: dispositivo de prueba de goteo y su método de prueba.
Colocación de la muestra: La muestra se coloca en su posición operativa normal sobre una mesa de muestra giratoria a 1 revolución por minuto (1 r/min), con una distancia desde la parte superior de la muestra hasta la boquilla de goteo que no exceda los 200 mm.
Condiciones de prueba: Velocidad de goteo de 1.0 ± 0.5 mm/min; Duración de la prueba: 10 minutos

 

(2) IPX2
Método de prueba: Prueba de goteo con inclinación de 15°
Equipo de prueba: dispositivo de prueba de goteo y su método de prueba.
Colocación de la muestra: Incline la muestra en un ángulo de 15° desde la vertical, con una distancia desde la parte superior de la muestra hasta la boquilla de goteo que no exceda los 200 mm. Después de probar un lado, gírelo hacia el otro lado y repita este proceso cuatro veces.
Condiciones de prueba: Velocidad de goteo de 3.0 ± 0.5 mm/min; Duración de la prueba: 4 ciclos de 2.5 minutos cada uno, con un total de 10 minutos.

 

(3) IPX3
Método de prueba: prueba de lluvia
a. Prueba de lluvia con tubo oscilante
Equipo de prueba: Equipo de prueba de lluvia con tubo oscilante
Colocación de la muestra: seleccione un radio apropiado para el tubo oscilante de modo que la altura de la plataforma de muestra esté en la posición del diámetro del tubo oscilante. Coloque la muestra en la plataforma, asegurándose de que la distancia desde la parte superior de la muestra hasta la boquilla rociadora de agua no sea superior a 200 mm. La plataforma de muestra no gira.
Condiciones de prueba: El caudal de agua se calcula en función del número de orificios de pulverización de agua en el tubo oscilante, con cada orificio a 0.07 L/min. Durante la lluvia, el agua se pulveriza desde los orificios de pulverización de agua dentro de un segmento de arco de 60° a cada lado del punto medio del tubo oscilante, totalizando 120°. La muestra de prueba se coloca en el centro del semicírculo del tubo oscilante. El tubo oscilante oscila 60° a cada lado de la línea vertical, totalizando 120°. Cada movimiento (2×120°) dura aproximadamente 4 segundos.
Presión de prueba: 400 kPa; Duración de la prueba: Lluvia continua durante 10 minutos; Después de 5 minutos de prueba, gire la muestra 90°.

b. Prueba de lluvia tipo boquilla
Equipo de prueba: Equipo de prueba de lluvia portátil
Colocación de la muestra: Coloque la muestra de modo que la distancia paralela desde la parte superior de la muestra hasta la boquilla del rociador portátil esté entre 300 mm y 500 mm.
Condiciones de prueba: Durante la prueba, se debe instalar un escudo con contrapesos. El caudal de agua se establece en 10 L/min.
Duración de la prueba: La duración de la prueba se calcula en función del área de superficie del recinto de la muestra de prueba, con 1 minuto por metro cuadrado (excluyendo el área de montaje) y un mínimo de 5 minutos.

 

(4) IPX4
Método de prueba: prueba de salpicadura de agua
a. Prueba de salpicaduras de agua con tubo oscilante
Equipo de prueba y colocación de la muestra: seleccione un radio apropiado para el tubo oscilante de modo que la altura de la plataforma de la muestra esté en la posición del diámetro del tubo oscilante. Coloque la muestra en la plataforma, asegurándose de que la distancia desde la parte superior de la muestra hasta la boquilla rociadora de agua no sea superior a 200 mm. La plataforma de muestra no gira.
Condiciones de prueba: El caudal de agua se calcula en función del número de orificios de pulverización de agua en el tubo oscilante, con cada orificio a 0.07 L/min. Se rocía agua desde los orificios de rociado de agua dentro de un segmento de arco de 90° a cada lado del punto medio del tubo oscilante, totalizando 180°. La muestra de prueba se coloca en el centro del semicírculo del tubo oscilante. El tubo oscilante oscila 180° a cada lado de la línea vertical, totalizando aproximadamente 360°. Cada movimiento (2×360°) dura unos 12 segundos.
Duración de la prueba: Igual que la prueba IPX3 descrita en la sección (3) anterior (es decir, 10 minutos).

b. Prueba de salpicaduras de agua tipo boquilla

Equipo de prueba: Equipo de prueba de lluvia portátil
Colocación de la muestra: Retire el protector con contrapesos del equipo. Coloque la muestra de modo que la distancia paralela desde la parte superior de la muestra hasta la boquilla del rociador portátil esté entre 300 mm y 500 mm.
Condiciones de prueba: Durante la prueba, se debe instalar un escudo con contrapesos. El caudal de agua se establece en 10 L/min.
Duración de la prueba: La duración de la prueba se calcula en función del área de superficie del recinto de la muestra de prueba, con 1 minuto por metro cuadrado (excluyendo el área de montaje) y un mínimo de 5 minutos.

 

(5)IPX4K
Nombre de la prueba: Prueba de lluvia con tubo oscilante presurizado
Equipo de prueba: Equipo de prueba de lluvia con tubo oscilante.
Colocación de la muestra: seleccione un radio apropiado para el tubo oscilante de modo que la altura de la plataforma de muestra esté en la posición del diámetro del tubo oscilante. Coloque la muestra en la plataforma, asegurándose de que la distancia desde la parte superior de la muestra hasta la boquilla rociadora de agua no sea superior a 200 mm. La plataforma de muestra no gira.
Condiciones de prueba: El caudal de agua se calcula en función del número de orificios de pulverización de agua en el tubo oscilante, con cada orificio a 0.6 ± 0.5 L/min. Se rocía agua desde los orificios de rociado de agua dentro de un segmento de arco de 90° a cada lado del punto medio del tubo oscilante, totalizando 180°. La muestra de prueba se coloca en el centro del semicírculo del tubo oscilante. El tubo oscilante oscila 180° a cada lado de la línea vertical, totalizando aproximadamente 360°. Cada movimiento (2×360°) dura unos 12 segundos.
Presión de prueba: 400 kPa.
Duración de la prueba: Gire la muestra 90° después de 5 minutos de prueba.
Nota: El tubo rociador tiene 121 orificios con un diámetro de 0.5 mm:
— 1 agujero en el centro
— 2 capas en la zona del núcleo (12 agujeros por capa, distribuidos en intervalos de 30 grados)
— 4 círculos en el anillo exterior (24 agujeros por círculo, distribuidos a intervalos de 15 grados)
— Funda extraíble
El tubo pulverizador está fabricado de latón (aleación de cobre y zinc).

 

(6) IPX5
Método de prueba: prueba de chorro de agua
Equipo de prueba: Boquilla con un diámetro interior de 6.3 mm.
Condiciones de prueba: Coloque la muestra de prueba a una distancia de 2.5 a 3 metros de la boquilla, con un caudal de agua de 12.5 L/min (750 L/h).
Duración de la prueba: La duración de la prueba se calcula en función del área de superficie del recinto de la muestra de prueba, con 1 minuto por metro cuadrado (excluyendo el área de montaje) y un mínimo de 3 minutos.

 

(7) IPX6
Método de prueba: potente prueba de chorro de agua
Equipo de prueba: Boquilla con un diámetro interior de 12.5 mm.
Condiciones de prueba: Coloque la muestra de prueba a una distancia de 2.5 a 3 metros de la boquilla, con un caudal de agua de 100 L/min (6000 L/h).
Duración de la prueba: La duración de la prueba se calcula en función del área de superficie del recinto de la muestra de prueba, con 1 minuto por metro cuadrado (excluyendo el área de montaje) y un mínimo de 3 minutos. Nota: D=6.3 mm para IPX5 e IPX6K; Profundidad=12.5 mm para IPX6.

 

(8) IPX7
Método de prueba: prueba de inmersión
Equipo de prueba: Tanque de inmersión.
Condiciones de prueba: Las dimensiones del tanque deben permitir que la muestra de prueba se sumerja con una distancia desde el fondo de la muestra hasta la superficie del agua de al menos 1 metro. La distancia desde la parte superior de la muestra hasta la superficie del agua debe ser de al menos 0.15 metros.
Duración de la prueba: 30 minutos.

 

(9) IPX8
Método de prueba: prueba de inmersión continua
Equipo de prueba, condiciones y duración: A ser acordado tanto por el proveedor como por el comprador. La gravedad debe ser superior a IPX7.

 

(10)IPX9K
Método de prueba: prueba de chorro de alta presión
Equipo de prueba: Boquilla con un diámetro interior de 12.5 mm.
Condiciónes de la prueba:

 

Ángulos del chorro de agua: 0°, 30°, 60°, 90° (4 posiciones)
Número de orificios de pulverización de agua: 4
Velocidad de rotación de la plataforma de muestra: 5 ±1 revoluciones por minuto (rpm)
Distancia: 100 a 150 mm desde la boquilla
Duración: 30 segundos en cada posición.
Caudal de agua: 14 a 16 L/min
Presión del chorro de agua: 8000 a 10000 kPa
Requisito de temperatura del agua: 80 ± 5 ℃
Duración de la prueba: 30 segundos en cada posición, con un total de 120 segundos.

 

Si tiene alguna pregunta sobre los requisitos de impermeabilización táctil y de pantalla, comuníquese con Orient Display ingenieros de soporte

Análisis y soluciones comunes a los problemas de adherencia de imágenes LCD

1. ¿Qué es la imagen pegada en la pantalla LCD?

Image Sticking se refiere a la persistencia de una imagen estática en una pantalla incluso después de que el contenido haya cambiado. Imagen pegada, retención de imagen, imagen residual y, a veces, también denominada fenómeno de envejecimiento de la pantalla (Burn-In), son términos utilizados para describir el efecto de las imágenes estáticas en visualizaciones de imágenes posteriores. Esto puede implicar la rápida desaparición de contenido estático anterior o la persistencia temporal de imágenes antiguas.

Fig.1 Buena visualización
Fig.2 Pantalla de imagen adherida

2.Las definiciones y causas de la visualización de imágenes adheridas

En las pantallas TFT (Thin Film Transistor), el cristal líquido (LC) es un material con propiedades polares. Un campo eléctrico puede provocar que se tuerza correspondientemente.

En las pantallas TFT (Thin Film Transistor), el cristal líquido (LC) debe funcionar con corriente alterna (CA). Si se utilizara corriente continua (CC), se alteraría la polaridad de los cristales. En realidad, no existe la corriente alterna perfectamente simétrica. Cuando se controlan continuamente los píxeles de un TFT, pequeños desequilibrios inherentes atraen iones libres a los electrodos internos. Estos iones adsorbidos en los electrodos internos crean un efecto impulsor similar a una combinación de CC y CA.

En la fabricación de pantallas, existen tres razones principales que pueden provocar que las imágenes se peguen.

(1) Capacidad de alineación insuficiente
El material PI (poliimida) es responsable de la alineación del cristal líquido. Los cristales líquidos en el área de la cuadrícula blanca giran, mientras que los del área de la cuadrícula negra no. La rotación de los cristales líquidos está influenciada tanto por el campo eléctrico externo como por las fuerzas intermoleculares. La fuerza de interacción entre las moléculas de PI (poliimida) en la superficie del cristal líquido es mayor que la fuerza del campo eléctrico externo, por lo que las moléculas de cristal líquido en la superficie no giran. Cuanto más cerca de la capa media, mayor es el efecto del campo eléctrico externo sobre los cristales líquidos y el ángulo de rotación se acerca al valor teórico. Durante la salida de señal continua, los cristales líquidos en el área de la rejilla blanca afectan los cristales líquidos de la superficie a través de fuerzas intermoleculares (fuerza electrostática y fuerza de dispersión). Si la capacidad de alineación de la película de PI es deficiente, el ángulo de preinclinación de los cristales líquidos de la superficie cambiará a medida que los cristales líquidos giren. En la Figura C, al cambiar a una imagen en escala de grises, debido a que el ángulo de preinclinación de los cristales líquidos en el área de la cuadrícula blanca se ha desviado del área de la cuadrícula negra, bajo el mismo voltaje de escala de grises, los cristales líquidos en la región donde Se ha producido una desviación del ángulo y es más probable que giren al ángulo teórico, lo que produce un aumento en la transmitancia y, por lo tanto, provoca que la imagen se pegue.

(2) Impureza del material de cristal líquido
La conducción asimétrica de corriente alterna (CA) se produce en el área del píxel, y la parte del voltaje que se desvía del centro es la polarización de corriente continua (CC). La polarización de CC atrae iones de impureza dentro de la pantalla, lo que provoca la acumulación de iones y produce una polarización de CC residual. Al cambiar de pantalla, debido al efecto de polarización de CC residual, las moléculas de cristal líquido influenciadas por iones no logran mantener el estado requerido por el diseño, lo que provoca diferencias en el brillo entre áreas con acumulación de iones y otras regiones, lo que lleva a una imagen no deseada.

(3) Distorsión de la forma de onda conductora
Al aplicar diferentes voltajes, se puede controlar el ángulo de rotación de las moléculas de cristal líquido para mostrar diferentes imágenes. Aquí es necesario introducir los conceptos de valor γ y Vcom.
En términos simples, el valor γ divide la transición del blanco al negro en 2 elevado a N (6 u 8) partes iguales. El voltaje γ se utiliza para controlar la gradación de la pantalla, generalmente dividida en G0 a G14. El primer voltaje γ y el último voltaje γ representan el mismo nivel de gris, pero corresponden a voltajes positivos y negativos respectivamente.
Para evitar la formación de desviación inercial en las moléculas de cristal líquido, se requiere un control dinámico del voltaje. El voltaje Vcom es el voltaje de referencia en el punto medio de G0 a G14. Específicamente, Vcom generalmente se ubica entre el primer y el último voltaje γ. Sin embargo, en la práctica, debido a diferencias en los circuitos periféricos, es necesario ajustar la coincidencia entre los voltajes Vcom y γ. Cuando Vcom se ajusta a su valor óptimo, los voltajes de los fotogramas positivos y negativos de los píxeles son simétricos, lo que da como resultado el mismo brillo para los fotogramas positivos y negativos. Sin embargo, cuando Vcom se desvía del valor central, la diferencia de voltaje entre los fotogramas positivos y negativos de los píxeles ya no es la misma, lo que provoca un cambio en el brillo entre los fotogramas positivos y negativos.
Cuando el voltaje Vcom se configura incorrectamente, puede causar que los iones cargados dentro del cristal líquido se adsorban en los extremos superior e inferior del vidrio, formando un campo eléctrico inherente. Después de cambiar la pantalla, es posible que estos iones no se liberen inmediatamente o que las moléculas de cristal líquido se desordenen durante las transiciones de estado, impidiendo que las moléculas de cristal líquido giren inmediatamente al ángulo deseado.

3.Prueba de adherencia de imágenes LCD TFT

A continuación se proporciona un método de prueba rápida:
Temperatura ambiente; Mostrando un patrón de tablero de ajedrez en blanco y negro (cada cuadrado mide aproximadamente 60×60 píxeles); Visualización estática durante 30 minutos. Visualización en pantalla completa 128 (50%) gris; Después de esperar 10 segundos, no se considera que haya imágenes fantasma visibles como calificadas.
(Nota: esta es una prueba de confiabilidad destructiva, no una prueba de rutina).

En un TFT con blanco normal, las áreas blancas reciben el voltaje de conducción mínimo, mientras que las áreas negras reciben el voltaje de conducción máximo. Es más probable que los iones libres dentro del TFT sean atraídos por las áreas negras (aquellas con mayor voltaje de conducción). Cuando se muestra 128 (50%) grises en pantalla completa, toda la pantalla utilizará el mismo voltaje de conducción, lo que hará que los iones abandonen rápidamente sus posiciones previamente atraídas. Además, cuando se muestra en pantalla completa 128 (50%) grises, es más probable que se noten anomalías en la pantalla.

4. Métodos comunes para resolver problemas de adherencia de imágenes

1) Salvapantallas: Cuando el sistema está inactivo, los píxeles del TFT muestran diferentes contenidos, ya sea mostrando un salvapantallas en movimiento o cambiando periódicamente de contenido, para evitar mostrar imágenes estáticas durante más de 20 minutos.

2) Si la imagen se pega ya, dejar el TFT apagado durante varias horas presenta una oportunidad de recuperación; (La recuperación puede tardar hasta 48 horas en algunos casos). O crear una imagen completamente blanca y moverla por la pantalla durante varias horas sin encender la luz de fondo. Hay muchos programas de reparación de imágenes adheridas disponibles en línea que también pueden resultar útiles. Una vez que se produce el efecto fantasma, es más probable que se repita, por lo que se necesitan medidas proactivas para evitar la reaparición de imágenes pegadas en las pantallas LCD TFT.

3) Ajustar el voltaje Vcom para que coincida con el voltaje γ ayuda a prevenir las imágenes fantasma causadas por el voltaje residual en las moléculas de cristal líquido.

4) Ajuste el tiempo de descarga para garantizar una liberación rápida del voltaje residual en las moléculas de cristal líquido. En el diseño de circuitos, normalmente se utilizan voltajes especializados para controlar el primer y el último voltaje γ. Aquí, VGH y VGL representan G0 y G14, respectivamente. Si la descarga de VGH y VGL es lenta durante el reposo del sistema, también puede provocar un voltaje residual excesivo en las moléculas de cristal líquido. Cuando el sistema se activa, existe la posibilidad de que se produzcan imágenes fantasma.

5) La imagen pegada en las pantallas LCD generalmente se incluye en la categoría de defectos funcionales en las pantallas LCD y requiere que los fabricantes de paneles LCD realicen ajustes. Generalmente, los fabricantes acreditados de paneles de visualización LCD que utilizan material PI de alineación de orientación de alta calidad y material de cristal líquido de alta pureza reducirán la posibilidad de que la imagen se pegue.

• En primer lugar, es importante confirmar si la configuración actual de VSPR/VSNR cumple con los requisitos del vidrio.
• Verifique el valor VCOM óptimo, que se puede determinar midiendo el valor de parpadeo usando CA210. Un valor de parpadeo más pequeño indica un mejor valor de VCOM.
• Vuelva a escanear la gamma y observe si persisten las imágenes fantasma.
• Gamma asimétrica: normalmente, ajuste de gamma simétrica, donde los valores absolutos de los voltajes positivo y negativo para cada nivel de gris son iguales. Este enfoque se basa en que la curva VT del cristal LCD sea simétrica. Sin embargo, si la curva VT del vidrio es asimétrica, se necesita un ajuste gamma asimétrico.
• Curva VT: Curva que representa la relación entre el voltaje del cristal líquido y la transmitancia.
• La gamma asimétrica suele ocurrir en dos escenarios: 1) Desplazamiento de polaridad general: en este caso, una polaridad se desplaza en general. Se requieren ajustes a VSPR/VSNR para abordar este estado. 2) Compensación de orden única o múltiple: en este escenario, puntos específicos en la curva gamma necesitan ajustes de voltaje para abordar la compensación.

Pantalla TFT vs Super AMOLED, ¿cuál es mejor?

Gracias por el desarrollo de la tecnología de visualización, tenemos muchas opciones de visualización para nuestros teléfonos inteligentes, reproductores multimedia, televisores, computadoras portátiles, tabletas, cámaras digitales y otros dispositivos similares. Las tecnologías de pantalla que más escuchamos son LCD, TFT, OLED, LED, QLED, QNED, MicroLED, Mini LED, etc. A continuación, nos centraremos en dos de las tecnologías de pantalla más populares del mercado: Pantallas TFT y pantallas Super AMOLED.

Pantalla TFT

TFT significa transistor de película delgada. TFT es la variante de las pantallas de cristal líquido (LCD). Hay varios tipos de pantallas TFT: pantalla TFT basada en TN (Nematic torcido), pantallas IPS (conmutación en el mismo plano). Como el primero no puede competir con Super AMOLED en calidad de pantalla, nos centraremos principalmente en usar pantallas IPS TFT..

super AMOLED

OLED significa diodo orgánico emisor de luz. También hay varios tipos de OLED, PMOLED (diodo emisor de luz orgánico de matriz pasiva) y AMOLED (diodo emisor de luz orgánico de matriz activa). Es la misma razón por la que PMOLED no puede competir con las pantallas IPS TFT. Elegimos lo mejor en pantallas OLED: Super AMOLED para competir con los mejores LCD: IPS TFT Display.

Súper AMOLED frente a IPS TFT

  AMOLED IPS TFT
Fuente de luz emite luz propia Requiere una luz de fondo
Espesor Perfil muy delgado Más grueso debido a la luz de fondo.
Comparación Más alto debido al fondo oscuro Más bajo debido a la retroiluminación
Ángulos de visión Todo al rededor Tiene cambios de color en ángulos de visión extremos.
Colors Colores brillantes y vibrantes disponibles. No es lo mismo bueno en comparación con AMOLED
color súper oscuro Fondo oscuro fácilmente disponible Difícil porque la fuga de luz de fondo
Súper Color Blanco Difícil de conseguir porque la mezcla de colores es difícil y puede parecer amarillento Fácilmente disponible mediante el uso de retroiluminación LED blanca
Legible a la luz del sol Necesita conducir duro y difícil Fácil y económico de obtener mediante el uso de retroiluminación de alto brillo, pantallas transflectivas, unión óptica y tratamiento de superficie
Consumo de energía Más bajo debido al área de visualización selectiva y una mejor duración de la batería Más alto debido a la luz de fondo encendida
Tiempo de la vida Más cortos, especialmente afectados por la presencia de agua. Más
Costo Muy alto Precios muy competitivos
Disponibilidad Tamaños y fabricantes limitados Ampliamente disponible en diferentes tamaños y muchos fabricantes para elegir

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¿Cuál es la diferencia entre pantalla LED y LCD?

Aunque hay grandes Diferencias entre pantallas LCD y LED, hay mucha confusión en el mercado que no debería ocurrir. Parte de la confusión proviene de los fabricantes. Lo aclararemos a continuación.

Pantallas LCD frente a pantallas LED

LCD significa “pantalla de cristal líquido”. La pantalla LCD no puede emitir luz por sí misma; tiene que usar una luz de fondo. En los viejos tiempos, los fabricantes solían usar CCFL (lámparas fluorescentes de cátodo frío) como luz de fondo, que es voluminosa y no es amigable con el medio ambiente. Luego, con el desarrollo de la tecnología LED (diodo emisor de luz), cada vez más luces de fondo utilizan LED. Los fabricantes los denominan monitores LED o televisores, lo que hace que los consumidores piensen que están comprando pantallas LED. Pero técnicamente, tanto los televisores LED como los LCD son pantallas de cristal líquido. La tecnología básica es la misma en que ambos tipos de televisores tienen dos capas de vidrio polarizado a través de las cuales los cristales líquidos bloquean y dejan pasar la luz. Entonces, en realidad, los televisores LED son un subconjunto de los televisores LCD.

Pantallas de puntos cuánticos

Televisores de puntos cuánticos también son ampliamente discutidos en los últimos años. Es básicamente un nuevo tipo de televisor LCD con retroiluminación LED. La imagen se crea tal como está en un Pantalla LCD, pero tecnología de puntos cuánticos realza el color.

Para pantallas LCD normales, cuando enciende la pantalla, todos los LED se iluminan incluso en áreas no deseadas (por ejemplo, algunas áreas necesitan negro). Cualquiera que sea la perfección de la pantalla LCD, todavía hay un pequeño porcentaje de luz que se transmite a través de la pantalla LCD, lo que dificulta la creación del fondo súper negro. El contraste disminuye.
Los televisores de puntos cuánticos pueden tener conjuntos de puntos cuánticos retroiluminados de matriz completa con tecnología de atenuación local (bueno para la uniformidad de la imagen y negros más profundos). Puede haber conjuntos de puntos cuánticos iluminados en los bordes sin atenuación local (más delgados, pero es posible que vea bandas claras y negros más grises).

Las partículas de puntos cuánticos fotoemisivos se utilizan en filtros RGB, reemplazando los fotoprotectores de colores tradicionales con una capa QD. Los puntos cuánticos son excitados por la luz azul del panel de la pantalla para emitir colores básicos puros, lo que reduce las pérdidas de luz y la diafonía de colores en los filtros RGB, mejorando el brillo de la pantalla y la gama de colores. Aunque esta tecnología se utiliza principalmente en LCD con retroiluminación LED, es aplicable a otras tecnologías de visualización que utilizan filtros de color, como azul/UV AMOLED (diodos emisores de luz orgánicos de matriz activa)/QNED (diodo emisor de nanopartículas cuánticas)/Micro LED paneles de exhibición Las pantallas LCD retroiluminadas por LED son la principal aplicación de los puntos cuánticos, donde se utilizan para ofrecer una alternativa a las pantallas OLED muy caras.

Micro LED y Mini LED

Micro LED es una verdadera pantalla LED sin esconderse en la parte trasera de la Pantalla LCD como retroiluminación. Es una tecnología emergente de visualización de pantalla plana.. Las pantallas Micro LED consisten en conjuntos de LED microscópicos que forman los elementos de píxeles individuales. En comparación con la tecnología LCD generalizada, las pantallas micro-LED ofrecen un mejor contraste, tiempos de respuesta y eficiencia energética.

Los micro LED se pueden usar en dispositivos pequeños de bajo consumo, como anteojos AR, auriculares VR, relojes inteligentes y teléfonos inteligentes. Micro LED ofrece requisitos de energía muy reducidos en comparación con los sistemas LCD convencionales y tiene una relación de contraste muy alta. La naturaleza inorgánica de los micro-LED les otorga una larga vida útil de más de 100,000 horas.

A partir de 2020, las pantallas micro LED no se han producido en masa, aunque Sony, Samsung y Konka venden paredes de video microLED y Luumii produce en masa iluminación microLED. LG, Tianma, PlayNitride, TCL/CSoT, Jasper Display, Jade Bird Display, Plessey Semiconductors Ltd y Ostendo Technologies, Inc. han demostrado prototipos. Sony y Freedeo ya venden pantallas microLED como reemplazo de las pantallas de cine convencionales. BOE, Epistar y Leyard tienen planes para la producción en masa de microLED. MicroLED se puede hacer flexible y transparente, al igual que los OLED.
Hay algunas confusiones entre los mini-LED utilizados en la retroiluminación LCD como pantallas de puntos cuánticos. A nuestro entender, mini-LED es simplemente un tamaño más grande que el micro LED que se puede usar para pantallas de cine de mayor tamaño, paredes publicitarias, cine en casa de alta gama etc. Cuando se habla de Mini-LED y Micro-LED, una característica muy común para distinguirlos es el tamaño del LED. Tanto Mini-LED como Micro-LED se basan en LED inorgánicos. Como indican los nombres, los Mini-LED se consideran LED en el rango milimétrico, mientras que los Micro-LED están en el rango del micrómetro. Sin embargo, en realidad, la distinción no es tan estricta y la definición puede variar de persona a persona. Pero se acepta comúnmente que los micro-LED tienen un tamaño inferior a 100 µm, e incluso menos de 50 µm, mientras que los mini-LED son mucho más grandes.

Cuando se aplica en la industria de las pantallas, el tamaño es solo un factor cuando la gente habla de Pantallas Mini-LED y Micro-LED. Otra característica es el grosor y el sustrato del LED. Los mini-LED suelen tener un gran grosor de más de 100 µm, en gran parte debido a la existencia de sustratos LED. Mientras que los Micro-LED suelen tener menos sustrato y, por lo tanto, los LED terminados son extremadamente delgados.
Una tercera característica que se utiliza para distinguir los dos son las técnicas de transferencia de masa que se utilizan para manejar los LED. Los mini-LED generalmente adoptan técnicas convencionales de selección y colocación, incluida la tecnología de montaje en superficie. Cada vez que se limita el número de LED que se pueden transferir. Para los Micro-LED, generalmente se deben transferir millones de LED cuando se usa un sustrato de destino heterogéneo, por lo tanto, la cantidad de LED que se transferirán a la vez es significativamente mayor y, por lo tanto, se debe considerar una técnica de transferencia de masa disruptiva.

Es emocionante ver todos los tipos de tecnologías de visualización que hacen que nuestro mundo sea colorido. Definitivamente creemos que las pantallas LCD y/o LED desempeñarán un papel muy importante en el futuro metaverso.
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Diferencia entre panel táctil resistivo y capacitivo

Pantalla tactil capacitiva

proyectado pantalla táctil capacitiva contiene electrodos X e Y con una capa de aislamiento entre ellos. Los electrodos transparentes normalmente se fabrican en forma de diamante con ITO y con puente de metal.

El cuerpo humano es conductor porque contiene agua. La tecnología capacitiva proyectada hace uso de la conductividad del cuerpo humano. Cuando un dedo desnudo toca el sensor con el patrón de los electrodos X e Y, ocurre un acoplamiento de capacitancia entre el dedo humano y los electrodos que cambia la capacitancia electrostática entre los electrodos X e Y. El controlador de pantalla táctil detecta el cambio de campo electrostático y la ubicación.

Pantalla táctil resistiva

A pantalla táctil resistiva está hecho de un sustrato de vidrio como capa inferior y un sustrato de película (normalmente, policarbonato transparente o PET) como capa superior, cada uno recubierto con una capa conductora transparente (ITO: óxido de indio y estaño), separados por puntos espaciadores para hacer un pequeño espacio de aire. Las dos capas conductoras de material (ITO) se enfrentan entre sí. Cuando un usuario toca la parte de la pantalla con el dedo o un lápiz óptico, las capas delgadas conductoras de ITO entran en contacto. Cambia la resistencia. El controlador RTP detecta el cambio y calcula la posición táctil. El punto de contacto es detectado por este cambio de voltaje.

¿Cuál es mejor una pantalla táctil capacitiva o resistiva?

  Pantalla táctil resistiva Pantalla tactil capacitiva
Proceso de manufactura sencillos Más complicado
Costo Más Bajo Superior: Según tamaño, número de toques
Tipo de control de pantalla táctil Requiere presión en la pantalla táctil. Puede sentir la proximidad del dedo.
Consumo de energía Más Bajo Más alto
tocar con guantes gruesos Siempre bueno más caro, necesita un controlador táctil especial
Puntos de contacto Solo un toque Uno, dos, gesto o Multi-Touch 
Sensibilidad al tacto Baja Alto (ajustable)
Resolución táctil Alta Relativamente bajo
Material táctil Cualquier tipo Dedos. Se puede diseñar para utilizar otros materiales como guantes, stylus, lápices, etc.
Rechazo de falso toque Se pueden producir falsos toques cuando dos dedos tocan la pantalla al mismo tiempo. Buen rendimiento
Inmunidad a EMI Buena Necesidad de diseño especial para EMI
Claridad de imagen Aspecto menos transparente y ahumado. Muy alta transparencia, especialmente con unión óptica y tratamiento de superficie.
Controles deslizantes o perillas giratorias Posible, pero no fácil de usar Muy bueno
Vidrio de protección Ninguna Flexible con diferentes formas, colores, agujeros, etc.
Superposición Puede hacerse No
Superficie curva Difícil Disponibles
Tamaño Pequeño a mediano Tamaño pequeño a muy grande
Inmunidad a objetos / contaminantes en pantalla Buena Necesidad de un diseño especial para evitar falsos toques.
Resistente a limpiadores químicos No Buena
Durabilidad Buena Excelente
Prueba de caída de bola de impacto Película superficial protegida Necesita un diseño especial para aplastar
Resistencia al rayado Tan alto como 3H Tan alto como 9H
Protección contra la degradación UV Menos protección Muy bueno

¿Para qué se utilizan las pantallas táctiles resistivas?

Pantallas táctiles resistivas todavía reinan en aplicaciones sensibles a los costos. También prevalecen en terminales de punto de venta, aplicaciones industriales, automotrices y médicas..

¿Para qué se utilizan las pantallas táctiles capacitivas?

El panel táctil capacitivo proyectado (PCAP) se inventó en realidad 10 años antes que la primera pantalla táctil resistiva. Pero no fue popular hasta que Apple lo usó por primera vez en iPhone en 2007. Después de eso, PCAP domina el mercado táctil, como teléfonos móviles, TI, automotriz, electrodomésticos, industrial, IoT, militar, aviación, cajeros automáticos, quioscos, celular Android telefonos etc

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