多年來(lái)，TFT顯示屏一直是可視化領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù)。TFT LCD 在我們的日常生活中無(wú)處不在——在消費(fèi)和汽車(chē)應(yīng)用、我們的商業(yè)環(huán)境、醫(yī)療保健以及通信設(shè)備、家用電器和工廠自動(dòng)化產(chǎn)品中。雖然今天有許多 LCD 產(chǎn)品可用，但它們并不適合所有應(yīng)用。對(duì)于工業(yè) TFT 顯示要求尤其如此。要確定最適合您的應(yīng)用的 LCD顯示屏，了解您的目標(biāo)市場(chǎng)及其獨(dú)特的設(shè)計(jì)問(wèn)題非常重要。

耐用性

絕大多數(shù) LCD顯示屏是為消費(fèi)類(lèi)設(shè)備設(shè)計(jì)的，例如智能手機(jī)、相機(jī)、平板電腦和游戲設(shè)備。但是它們的要求與工業(yè)應(yīng)用的要求大不相同。由于極具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格和快速的生產(chǎn)周期，消費(fèi)類(lèi)顯示模塊并不總是具備在工業(yè)環(huán)境中生存所需的耐用性、可靠性和先進(jìn)功能。在消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用中，產(chǎn)品生命周期通常也更短。為這些應(yīng)用制造的屏幕通常只能使用一年，最好是兩年。

相比之下，工業(yè)應(yīng)用的顯示模塊需要較長(zhǎng)的產(chǎn)品生命周期——通常長(zhǎng)達(dá)十年或更長(zhǎng)時(shí)間。此外，當(dāng)制造商停產(chǎn)工業(yè)模塊時(shí)，后續(xù)產(chǎn)品應(yīng)向后兼容，以便適應(yīng)現(xiàn)有機(jī)柜，而無(wú)需重新設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)。

環(huán)境穩(wěn)定性

在為當(dāng)今的工業(yè)應(yīng)用選擇顯示屏?xí)r，承受溫度變化以及沖擊和振動(dòng)的能力也是一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。它們必須具有足夠的彈性以承受機(jī)器操作員和周?chē)O(shè)備的頻繁撞擊或搖晃，并且還必須能夠承受各種工作溫度。

工業(yè)顯示屏通常安裝在外殼中，作為較大設(shè)備的一部分。在這些情況下，周?chē)O(shè)備產(chǎn)生的熱量會(huì)被困在外殼內(nèi)，這可能對(duì)許多顯示屏有害。因此，在選擇顯示屏?xí)r牢記真實(shí)的存儲(chǔ)和操作溫度要求非常重要。雖然可以采取措施散發(fā)產(chǎn)生的熱量（例如在機(jī)箱內(nèi)使用風(fēng)扇），但確保符合存儲(chǔ)和操作溫度要求的最有效方法是選擇針對(duì)這些類(lèi)型的環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化的顯示屏。幸運(yùn)的是，液晶材料的改進(jìn)使得目前將 LCD 的工作溫度范圍從 –30°C 擴(kuò)展到 80°C 成為可能。

通常，與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備相比，工業(yè)設(shè)備應(yīng)該更加堅(jiān)固。最大限度地減少引腳和插座連接器的數(shù)量并引入玻璃上芯片半導(dǎo)體是實(shí)現(xiàn)更高抗沖擊和抗振性的一種方法。此外，安裝金屬邊框而不是塑料機(jī)柜有助于提高設(shè)備的 EMI 特性和機(jī)械阻力。添加化學(xué)強(qiáng)化前玻璃有助于避免用戶(hù)表面出現(xiàn)劃痕和瑕疵。

可讀性

工業(yè)應(yīng)用中使用的顯示屏支持在各種環(huán)境光條件下從多個(gè)角度清晰準(zhǔn)確地觀看，這一點(diǎn)很重要。環(huán)境越亮，讀取典型亮度為 250 至 300 cd/m2 的標(biāo)準(zhǔn)透射式 LCD 顯示屏就越困難。鑫平電子開(kāi)發(fā)了可以在 800-cd/m2 和更高范圍內(nèi)運(yùn)行的顯示屏，通過(guò)為背光單元實(shí)施高效 LED——如有必要，結(jié)合特殊的亮度增強(qiáng)膜。

提高顯示屏的對(duì)比度是顯示屏制造商在明亮環(huán)境中提高顯示屏可讀性的另一種有效方式。非工業(yè)顯示屏的典型對(duì)比度在 200:1 到 300:1 的范圍內(nèi)，當(dāng)機(jī)器操作員從遠(yuǎn)處觀看顯示屏?xí)r，這可能不夠。對(duì)比度約為 500:1 或更高的顯示屏更適合工業(yè)環(huán)境。這種方法的另一個(gè)好處是它不會(huì)增加功耗。

半透半反式 LCD是照明可變環(huán)境的良好解決方案。具有透射和反射特性，半透反射式 LCD 可以選擇在昏暗的燈光下使用背光（透射模式），以及在明亮的燈光下使用反射特性（反射模式）。由于不使用背光，這減少了反射模式下的功耗和熱量產(chǎn)生。

多角度可讀性是另一個(gè)關(guān)鍵的選擇因素。在典型的工業(yè)環(huán)境中，機(jī)器操作員更有可能處于偏角而不是屏幕正前方。在這種情況下，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)為消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用設(shè)計(jì)的顯示屏通常效果不佳，因?yàn)閺哪硞€(gè)角度觀看時(shí)會(huì)出現(xiàn)圖像失真和顏色偏移。但是，已經(jīng)采用了許多技術(shù)來(lái)改善顯示屏的偏角觀看效果，使其適用于工業(yè)應(yīng)用。一些基于電影的技術(shù)產(chǎn)生水平 160o 和垂直 140o 的視角，但在某些情況下，這仍然不夠。面內(nèi)切換技術(shù) (IPS)、多域垂直對(duì)齊 (MVA) 和邊緣場(chǎng)切換 (FFS) 提供了替代方案。

大小和分辨率也影響整體可讀性。2 到 15 英寸對(duì)角線尺寸的顯示屏最常用于工業(yè)應(yīng)用。這些尺寸提供了足夠的區(qū)域來(lái)查看圖形、波形和其他圖形數(shù)據(jù)，而不會(huì)占用設(shè)備過(guò)多的空間。

從最初的 4:3 縱橫比，工業(yè)顯示屏現(xiàn)在正在轉(zhuǎn)向具有 WVGA 到 WXGA 分辨率的寬格式。寬屏格式使用戶(hù)能夠在單個(gè)顯示屏上查看更長(zhǎng)的波形和更多的數(shù)據(jù)。這些顯示模塊還可以設(shè)計(jì)為包含觸摸鍵功能，允許設(shè)備制造商跳過(guò)物理開(kāi)關(guān)和按鈕，更多地基于軟件而不是硬件來(lái)設(shè)計(jì) HMI。