Τι είναι η οθόνη COG;

April 20, 2023

τα τελευταία νέα της εταιρείας για Τι είναι η οθόνη COG;

Αφηρημένη
Για σχεδιαστές βιομηχανικών, αυτοκινήτων και φορητών εξοπλισμών, μονάδες οθόνης υγρών κρυστάλλων (LCD) Chip-on-Glass (COG)προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μονάδες LCD με συσκευασμένο πρόγραμμα οδήγησης LCD.Αυτή η λευκή βίβλος συγκρίνει τις μονάδες COG με τις συμβατικές μονάδες LCD, δείχνοντας τις βασικές διαφορές μεταξύ των δύο και εξηγώντας γιατί οι μονάδες COG είναι πιο λεπτές, έχουν μεγαλύτερη αξιοπιστία, προσφέρουν ευέλικτο σχεδιασμό και είναι πιο οικονομικά.

Εισαγωγή

Οι οθόνες LCD συχνά παρέχονται ως μονάδες LCD που διαθέτουν ενσωματωμένο κύκλωμα προγράμματος οδήγησης που απλοποιεί την εγκατάσταση και βελτιώνει την αξιοπιστία.Ωστόσο, η προσθήκη συσκευασμένων κυκλωμάτων προγράμματος οδήγησης σε μονάδες LCD έχει επίσης μια σειρά από μειονεκτήματα επειδή:

◇ Αυξάνει το πάχος της οθόνης
◇ Αυξάνει το κόστος
◇ Δημιουργεί μεγαλύτερη ευπάθεια για αστοχίες των μονάδων

• Όλα αυτά τα μειονεκτήματα είναι σημαντικά υπόψη όταν πρόκειται για οθόνες για βιομηχανικό, αυτοκινητιστικό και φορητό εξοπλισμό.Γι' αυτό οι σχεδιαστές σε αυτούς τους τομείς θα πρέπει να εξετάσουν το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσουν μονάδες LCD Chip-on-Glass (COG).Οι μονάδες LCD Chip-on-Glass (COG) προσφέρουν πολύ λεπτό προφίλ, βελτιωμένη αξιοπιστία και λογική τιμή.τα τελευταία νέα της εταιρείας για Τι είναι η οθόνη COG;  0

Το Chip-on-Glass Concept

• Σε μια συμβατική μονάδα LCD, ο οδηγός LCD είναι τοποθετημένος σε μια PCB στο πίσω μέρος της μονάδας.Αυτό υπερδιπλασιάζει το συνολικό πάχος της οθόνης.Η σύνδεση της μονάδας γίνεται χρησιμοποιώντας είτε σταθερές ακίδες είτε ελαστομερείς συνδέσμους.Για τους συνδέσμους, απαιτούνται αρκετοί δεσμοί για κάθε είσοδο μονάδας στην οθόνη LCD. Και επειδή οι οθόνες LCD γενικά απαιτούν πολλές εισόδους μονάδας δίσκου (ακόμη και όταν χρησιμοποιούνται τεχνικές πολυπλεξικής μονάδας), η ποιότητα αυτών των δεσμών είναι κρίσιμος παράγοντας για τον καθορισμό της αξιοπιστίας.

• Συγκριτικά, οι μονάδες COG έχουν το πρόγραμμα οδήγησης LCD τοποθετημένο απευθείας σε μια επικαλυπτόμενη άκρη μιας από τις γυάλινες πλάκες που αποτελούν την οθόνη LCD.Η μονάδα που προκύπτει είναι μια ενσωματωμένη οθόνη, πάχους μικρότερου από 3 mm, με όλες τις συνδέσεις από το πρόγραμμα οδήγησης LCD στην οθόνη LCD πλήρως απομονωμένες από το περιβάλλον.Με τις μονάδες COG, κάθε σύνδεση απαιτεί μόνο μία σύνδεση, η οποία εξασφαλίζει τη βέλτιστη αξιοπιστία της μονάδας.

τα τελευταία νέα της εταιρείας για Τι είναι η οθόνη COG;  1

Μια εσωτερική ματιά στην κατασκευή Chip-on-Glass

• Παραγωγή κυψελών LCD

◇ Σε μια μονάδα COG, μία από τις δύο γυάλινες πλάκες που συνθέτουν την οθόνη LCD επεκτείνεται για να δημιουργήσει χώρο για να τοποθετηθεί και να συνδεθεί ένας οδηγός LCD.Όπως και με τις συμβατικές οθόνες LCD, τα μοτίβα ηλεκτροδίων ITO (Indium Tin Oxide) δημιουργούνται στην επιφάνεια των γυάλινων πλακών.Στις οθόνες LCD COG, αυτά τα μοτίβα επεκτείνονται ώστε να περιλαμβάνουν μια διαδρομή σύνδεσης για το πρόγραμμα οδήγησης LCD.Επιπλέον, ένας εξωτερικός σύνδεσμος χρησιμοποιείται επίσης στην άκρη.

◇ Για αξιόπιστη λειτουργία, η ειδική αντίσταση των κομματιών σύνδεσης προς τον οδηγό LCD πρέπει να είναι χαμηλότερη από την ειδική αντίσταση των συνδέσεων ITO που χρησιμοποιούνται σε μια συμβατική κυψέλη LCD.Για να ενεργοποιηθεί η τεχνολογία συγκόλλησης ACF, τα προγράμματα οδήγησης LCD παράγονται με χρυσά εξογκώματα στα συνδετικά μαξιλαράκια.Οι συνδέσεις μεταξύ του προγράμματος οδήγησης LCD και της υποδοχής διασύνδεσης σχηματίζονται επίσης από το ITO, με φαρδιές διαδρομές που συνιστώνται για χαμηλή αντίσταση.Τα ίχνη προς την οθόνη μπορεί να έχουν υψηλότερη σύνθετη αντίσταση, αλλά για ιδανική ισορροπία, θα πρέπει να είναι περίπου η ίδια σύνθετη αντίσταση (όλες οι γραμμές, όλες οι στήλες).

Συγκόλληση τσιπ με ανισότροπη αγώγιμη μεμβράνη (ACF)

Για την κατασκευή Chip-on-Glass, απαιτούνται τρία εξαρτήματα: κυψέλη LCD, πρόγραμμα οδήγησης LCD και ACF (μέσα σύνδεσης), όπως φαίνεται στην Εικόνα 3.

τα τελευταία νέα της εταιρείας για Τι είναι η οθόνη COG;  2

◇ Το ACF αποτελείται από μια εποξειδική (παρόμοια με την σκληρυνόμενη με υπεριώδη ακτινοβολία κόλλα) που περιέχει σφαιρίδια ηλεκτρικών αγωγών.
◇ Τα σφαιρίδια αγωγού εξασφαλίζουν την επαφή μεταξύ των χρυσών εξογκωμάτων του οδηγού LCD και των αγωγών ITO στο γυαλί.Η σκλήρυνση της κόλλας ACF δημιουργεί την απαραίτητη πίεση μεταξύ του τσιπ και του γυαλιού για να εξασφαλίσει μια καλή ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των εξογκωμάτων και των ιχνών στο γυαλί. Περίπου 30 χάντρες ανά εξόγκωμα εγγυώνται αξιόπιστη επαφή.
◇ Λόγω των επιφανειακών τάσεων της κόλλας στα σφαιρίδια αγωγού, δεν θα υπάρχει οριζόντια επαφήμεταξύ των σφαιριδίων, αποφεύγοντας έτσι τα βραχυκυκλώματα μεταξύ των γειτονικών χρυσών εξογκωμάτων του οδηγού LCD.

Το COG υποστηρίζει πολλές επιλογές σχεδίασης

Ένα άλλο πλεονέκτημα της τεχνολογίας COG είναι ότι υποστηρίζει ένα ευρύ φάσμα σχεδίων οθόνης, με λίγους περιορισμούς:

• Η τοποθέτηση του προγράμματος οδήγησης LCD μπορεί να βρίσκεται σε οποιαδήποτε πλευρά της ενεργής περιοχής οθόνης.Αυτό επιτρέπει τη βέλτιστη χρήση του διαθέσιμου χώρου γύρω από την οθόνη (για παράδειγμα, για τη σύνδεση διακοπτών).

• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοσδήποτε τύπος τεχνολογίας υγρών κρυστάλλων:

 

◇ TN: Οι οθόνες LCD που χρησιμοποιούν τεχνολογία Twisted Nematic (TN) παράγουν μαύρα pixel και χαρακτήρες σε καθαρό φόντο.Ιδανικό για πολλαπλές αναλογίες έως 1:8.
◇ STN: Η τεχνολογία Super Twisted Nematic (STN) χρησιμοποιείται για οθόνες που απαιτούν υψηλό ρυθμό πολυπλεξίας. Αυτή η τεχνολογία παρέχει οθόνη υψηλής αντίθεσης με ευρεία γωνία θέασης.
◇ ABN: Οι οθόνες με τεχνολογία Advanced Black Nematic (ABN) παρέχουν πολύ υψηλές αναλογίες αντίθεσης με αληθινά μαύρα pixel και χαρακτήρες, ευρείες γωνίες θέασης και μόνο μια ελαφριά απόδοση που εξαρτάται από τη θερμοκρασία και χρωματική αλλαγή.

 

• Η τεχνολογία COG επιτρέπει την κλιμάκωση των προγραμμάτων οδήγησης LCD για μεγέθυνση του αριθμού των στοιχείων οθόνης (pixel).
• Ένας από τους λίγους περιορισμούς της τεχνολογίας COG είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο προγράμματα οδήγησης LCD με επαφές χρυσού.

Φωτισμός

Ο πολωτής οθόνης πίσω πλευράς διαθέτει ανακλαστική επίστρωση που ταιριάζει με την απαιτούμενη λειτουργία φωτισμού:

 

• Reflective mode: Μια συνεχής ανακλαστική επίστρωση επιτρέπει την προβολή στο φως του περιβάλλοντος
• Λειτουργία μετάδοσης: Ο πίσω πολωτής παραμένει καθαρός και η οθόνη πρέπει να φωτίζεται από πίσω
• Transflective mode: Μια λεπτή ανακλαστική επίστρωση προσφέρει επαρκή αντανάκλαση για θέαση από το φως του περιβάλλοντος και επιτρέπει στον οπίσθιο φωτισμό να διαπερνά, ώστε η οθόνη να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.

Για οθόνες μετάδοσης και μετακλαστικής λειτουργίας, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα ακόλουθα συστήματα οπίσθιου φωτισμού:

 

• LED: Πολλά LED είναι τοποθετημένα σε ένα επίπεδο κουτί (βάθους 3 mm έως 4 mm) που περιλαμβάνει έναν οδηγό φωτός που κατανέμει ομοιόμορφα το φως στην οθόνη.Οι οπίσθιοι φωτισμοί LED είναι διαθέσιμοι σε πολλά χρώματα και παράγουν φωτεινή οθόνη όταν παρέχονται με χαμηλό ρεύμα DC.Έχουν πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής έως και 1.000.000 ώρες.
• Πάνελ EL: Ένα φύλλο εμποτισμένο με φώσφορο που παρέχει πολύ ομοιόμορφο φωτισμό όταν τροφοδοτείται με τάση AC
(συνήθως 100 V (RMS) στα 600 Hz).Τα πάνελ EL έχουν πολύ λεπτό προφίλ, αλλά δεν είναι τόσο φωτεινά όσο οι οπίσθιοι φωτισμοί LED και αντλούν περισσότερο ρεύμα.Έχουν τυπική διάρκεια ζωής 2.000 ωρών.
• Λαμπτήρας πυρακτώσεως: Ένα σύστημα φωτισμού χαμηλού κόστους, αλλά μάλλον ογκώδες, μπορεί να δημιουργηθεί με χρήση συμβατικών λαμπτήρων.Η οθόνη πρέπει να είναι προσεκτικά σχεδιασμένη ώστε να αποφεύγεται ο ανομοιόμορφος φωτισμός.

Συνδέσεις

Τα ίχνη που οδηγούν στην άκρη του γυαλιού επιτρέπουν στη μονάδα COG να συνδεθεί με έναν μικροελεγκτή.Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες μέθοδοι για να ενεργοποιηθεί αυτή η σύνδεση:

• Flexfoil: Στερεώνεται απευθείας στο γυαλί με ερμητικά στεγανοποιημένο δέσιμο.Το Flexfoil προσφέρει ένα εξαιρετικά αξιόπιστο και ευέλικτο
σύστημα σύνδεσης.
• Σταθεροί πείροι: Κουμπωμένοι στην άκρη του γυαλιού, στερεωμένοι με αγώγιμη κόλλα και σφραγισμένοι με εποξειδικές, σταθερές περόνες προσφέρουν μια πολύ σταθερή και χαμηλού κόστους μέθοδο σύνδεσης που συνιστάται για τις περισσότερες εφαρμογές.Οι ακίδες μπορούν να συγκολληθούν απευθείας σε ένα PCB ή να τοποθετηθούν σε κατάλληλη υποδοχή διασύνδεσης.
• Κολλημένος σύνδεσμος: Κολλημένος απευθείας στην άκρη του γυαλιού και προστατευμένος από πλαστικό περίβλημα, αυτός ο τύπος συνδετήρα προσφέρει μια εναλλακτική λύση χαμηλού κόστους.

Σύγκριση δίπλα-δίπλα των μεθόδων κατασκευής μονάδων LCD

Σε σύγκριση με τις μονάδες LCD με συσκευασμένο πρόγραμμα οδήγησης LCD, οι μονάδες COG προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα με πολύ λίγα μειονεκτήματα για τα σχέδια εξοπλισμού, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

τα τελευταία νέα της εταιρείας για Τι είναι η οθόνη COG;  3

Σύγκριση δίπλα-δίπλα των μεθόδων κατασκευής μονάδων LCD

Οι σχεδιαστές βιομηχανικών, αυτοκινήτων και φορητών εξοπλισμών θα πρέπει να εξετάσουν το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσουν τις μονάδες COG LCD για τις ανάγκες LCD τους.Οι μονάδες COG είναι πολύ πιο λεπτές, πιο αξιόπιστες, ευέλικτες και πιο αποδοτικές από τις παραδοσιακές μονάδες LCD με συσκευασμένο πρόγραμμα οδήγησης LCD.

Για τις ενότητες COG, μεταβείτε στοwww.hothmi.com